Malaria, nazywana również zimnicą, jest główną infekcyjną przyczyną śmierci osób, które podróżują do tropików. Jej początkowe objawy nie są charakterystyczne, jednak brak właściwej diagnostyki i leczenia może prowadzić do stanu zagrażającego życiu. Choroba przenoszona jest przez ukłucia komarów.
Na malarię choruje ponad 200 milionów osób rocznie, a tym samym choroba ta wywołuje najwięcej zgonów spośród chorób pasożytniczych – w ciągu roku z jej powodu umiera około 600 tysięcy chorych. Szczepionka na malarię działa jedynie w ograniczonym zakresie. Dodatkowo jej dostępność (podobnie jak w przypadku leków) również jest ograniczona. Naukowcy znaleźli jednak sposób, który może pomóc wyeliminować tę chorobę, a to z kolei daje nadzieję dla milionów ludzi na całym świecie.
Komary uodpornione na malarię
Jednym ze sposobów walki z tą chorobą może okazać się oddziaływanie na komary. Z informacji podanych w czasopiśmie „PNAS” wynika, że „modyfikowane dzięki technice edycji genów komary wytwarzają przeciwciała przeciwko pasożytowi malarii, co może oznaczać, że nie będą zakażać ludzi”. Zdaniem naukowców w sytuacji, gdy takie owady zostałyby uwolnione do środowiska, mogłoby to uchronić ludzi przed zachorowaniami na malarię. Prof. Anthony James z University of California w Irvine wraz ze swoim zespołem poddali komary specjalnej edycji genów, co uodporniło je na pasożyty, które wywołują malarię. Dzięki sekwencji „gene drive”, całe potomstwo komarów mogłoby odziedziczyć potrzebną odporność.
Specjalne przeciwciała zabijające najgroźniejsze pasożyty
W ten sposób komary mogłyby żyć, jednak dzięki wytwarzaniu specjalnych przeciwciał zabijających najgroźniejsze pasożyty wywołujące malarię, nie przenosiłyby tej choroby. Taka modyfikacja powinna rozprzestrzeniać się w populacji, to z kolei mogłoby doprowadzić do znacznego ograniczenia przypadków malarii, a być może finalnie nawet wyeliminować ją całkowicie.
Naukowcy eksperymentują więc z modyfikacją genetyczną w celu stworzenia komarów, które naturalnie produkują przeciwciała, zwalczające pasożyty malarii.
Wstawiony fragment DNA zawiera geny dla dwóch fragmentów przeciwciał. Każdy z nich jest wymierzony w pasożyta, który znajduje się na innym etapie cyklu życiowego u komarów. To z kolei zmniejsza możliwość rozwinięcia się odporności u pasożyta. W monitorowaniu postępów pomóc ma między innymi kolor oczu komarów. Dlaczego? Te ze zmodyfikowanymi genami mają czerwone oczy (to właśnie gen odpowiedzialny za ich kolor podlega modyfikacji).
Badania laboratoryjne na komarach
Potomstwo normalnego komara i tego zmodyfikowanego na początku będzie miało jeden zmodyfikowany gen pigmentu oka i jeden normalny. W konsekwencji dojdzie do kopiowania sekwencji zmodyfikowanego DNA do normalnego genu. Testy laboratoryjne wykazały nieskuteczność metody jedynie w przypadku gatunku komara zwanego Anopheles gambiae – dochodziło do mniejszej skuteczności samców w kryciu samic.
Z kolei w przypadku gatunku Anopheles coluzzii w małych klatkach komarów dochodziło do szybkiego rozprzestrzeniania się genu. W wyniku tego zmodyfikowane komary były siedliskiem mniejszej liczby pasożytów w porównaniu do niezmodyfikowanych owadów. Na podstawie tego zespół badaczy wysnuł wnioski, że wypuszczenie zmodyfikowanych komarów na wyspę pozwoliłoby zmniejszyć liczbę przypadków malarii o ponad 90 procent w ciągu zaledwie 3 miesięcy. Te wszystkie wyliczenia funkcjonują przy założeniu, że panowałyby optymalne do tego warunki. Obecnie prowadzone są rozmowy w celu przetestowania nowej metody na Wyspie Świętego Tomasza (Afryka). Przyczyną malarii są tam komary z gatunku A. coluzzi.
Czytaj też:
Te zawody są bardzie narażone na zachorowanie na raka jajnika. Najnowsze badaniaCzytaj też:
Turyści ostrzegani przed groźnymi komarami. Lecisz tu? Uważaj
Źródła: PAP, rynekzdrowia.pl, npr.org, pnas.org