پشه های ایمن سازی شده در برابر مالاریا می توانند به ریشه کنی این بیماری کمک کنند

ژن‌های این پشه به گونه‌ای اصلاح شده است که در برابر انگلی که عامل مالاریا است مصون باشد.

اگر در طبیعت رها شود، اصلاح ژنتیکی باید در میان جمعیتی از پشه‌ها گسترش یابد، زیرا حاوی یک توالی است که به عنوان “محرک ژن” شناخته می‌شود، به این معنی که همه فرزندان حشرات اصلاح‌شده مصونیت را به ارث خواهند برد. این رویکرد می تواند تعداد موارد مالاریا را در انسان کاهش دهد.

مالاریا یکی از علل اصلی مرگ و میر و بد سلامتی در جهان است، به ویژه بر کودکان خردسال در جنوب صحرای آفریقا تأثیر می گذارد. دو واکسن اخیرا ساخته شده است، اما آنها فقط مصونیت جزئی ایجاد می کنند.

سایر استراتژی‌های پیشرفته برای کنترل بیماری‌های منتقله از پشه در دست بررسی هستند، از جمله محرک‌های ژنی که همه پشه‌ها را در منطقه هدف می‌کشند. آنتونی جیمز از دانشگاه کالیفرنیا در ایروین می گوید که اینها می توانند اثرات غیرمنتظره ای بر اکوسیستم داشته باشند.

رویکرد تیم او به پشه‌ها اجازه می‌دهد تا زندگی کنند، اما باعث می‌شود که آنها آنتی‌بادی‌هایی تولید کنند که انگل اصلی عامل مالاریا، یک ارگانیسم تک سلولی به نام را از بین می‌برد. پلاسمودیوم فالسیپاروم.

DNA وارد شده شامل ژن های دو قسمت آنتی بادی است. هر یک انگل را در مرحله متفاوتی از چرخه زندگی خود در داخل پشه هدف قرار می دهد. جیمز می گوید که این احتمال مقاومت در برابر انگل را کاهش می دهد.

همچنین دارای یک توالی است، به این معنی که باید در میان جمعیت گردش کند. برای وارد کردن خود به ژن طراحی شده است برای رنگ چشم، یعنی هر پشه اصلاح شده دارای چشم قرمز است که به نظارت بر موفقیت استراتژی کمک می کند.

DNA آنزیمی به نام Cas9 را رمزگذاری می کند – که در درمان های ویرایش ژنی مبتنی بر CRISPR نیز استفاده می شود – همراه با یک توالی DNA “هدایت کننده” به این معنی که آنزیم فقط ژن رنگدانه چشم را هدف قرار می دهد.

فرزندان یک پشه اصلاح شده و یک پشه معمولی در ابتدا دارای یک ژن تغییر رنگدانه چشم و یک ژن طبیعی خواهند بود. اما آنزیم Cas9 باعث شکستگی در ژن طبیعی می شود و سپس آنزیم های معمول ترمیم DNA از DNA مهندسی شده به عنوان یک الگو استفاده می کنند و آن توالی را در ژن طبیعی کپی می کنند – بنابراین فرزندان در نتیجه دو ژن اصلاح شده دارند.

هنگامی که در آزمایشگاه آزمایش شد، این سیستم بر روی یک نوع پشه، به اصطلاح، ناکارآمد بود آنوفل گامبیا، زیرا باعث می شد نرها در جفت گیری موفق نباشند. اما این جنبه منفی در نوع دیگری از پشه به نام دیده نشد آنوفل کلوسی.

در این گونه، ژن به سرعت از طریق قفس پشه‌های کوچک پخش می‌شود و در نتیجه انگل‌های کمتری نسبت به حشرات بدون تغییر نگهداری می‌شود. بر این اساس، تیم محاسبه کرد که اگر پشه‌های اصلاح‌شده در جزیره‌ای رها شوند، در شرایط بهینه، موارد ابتلا به مالاریا در انسان می‌تواند در عرض 3 ماه بیش از 90 درصد کاهش یابد.

محققان اکنون در حال مذاکره برای آزمایش رویکرد در جزیره سائوتومه در سواحل غربی آفریقا هستند. A. coluzzii پشه ها عامل اصلی مالاریا هستند.

لوک آلفی از دانشگاه یورک بریتانیا می‌گوید: «آنها یک فعال‌کننده ضد پاتوژن واقعاً خوب با یک محرک ژنی بسیار خوب در یک بسته قرار دادند. آلفی شرکتی به نام Oxitec را تأسیس کرد که از فناوری متفاوتی استفاده می کند و پشه های آلوده را با باکتری به نام رها می کند. ولباچیاکه نمی تواند ویروس دنگی را گسترش دهد.

Sadie Ryan از دانشگاه فلوریدا در Gainesville می‌گوید که روش‌های کنترل مالاریا که حشرات را از بین نمی‌برند، ممکن است از منظر محیطی بهتر باشند، زیرا پشه‌ها هنوز هم می‌توانند در اکوسیستم نقش داشته باشند.