Τροποποίησαν το DNA των κουνουπιών, παρέχοντάς γονίδια που εμποδίζουν το παράσιτο της ελονοσίας
Αμερικανοί επιστήμονες τροποποίησαν το DNA των κουνουπιών, παρέχοντάς γονίδια που εμποδίζουν το παράσιτο της ελονοσίας μέσα από την ανάπτυξη του εντόμου και τη διαβίβασή της στον άνθρωπο. Για πρώτη φορά, το γονίδιο διαβιβάστηκε επίσης επιτυχώς στους απογόνους του εντόμου.
Ένα κουνούπι ελονοσίας χωρίς έχει δημιουργηθεί από τους επιστήμονες, χρησιμοποιώντας μια γενετική τεχνολογία που προκαλεί το χαρακτηριστικό της νόσου χωρίς να κληρονομηθεί από το σύνολο σχεδόν των απογόνων του - αυξάνοντας την πιθανότητα για την εξάλειψη της ελονοσίας εντός μίας περιόδου αναπαραγωγής.
Το γενετικά τροποποιημένα κουνούπια δεν είναι σε θέση να μεταδίδουν την ελονοσία στον άνθρωπο και μπορεί να περάσει σχετικά με τη νόσο της ασυλίας του σε 99,5 τοις εκατό των απογόνων του, σύμφωνα με μια μελέτη.
Το κουνούπι μεταφέρει επιπλέον γονίδια για αντισώματα που μπλοκάρουν την ανάπτυξη του παρασίτου της ελονοσίας μέσα στο έντομο και έτσι την πρόληψη της νόσου από το να μεταδοθεί στους ανθρώπους όταν τα κουνούπια τρέφονται με ανθρώπινο αίμα.
Εργαστηριακά πειράματα έδειξαν μία μέθοδο ενίσχυσης της κληρονομικότητας του γονιδίου αντισώματος που προκαλεί την ανοσία ελονοσία, έτσι ώστε σχεδόν όλα τα μετέπειτα γενεές κουνουπιών είναι εξίσου ανίκανοι να μεταδώσουν τη νόσο σε ανθρώπινους ξενιστές.
Σε παγκόσμιο επίπεδο, η ελονοσία σκοτώνει έως και ένα εκατομμύριο ανθρώπους κάθε χρόνο, κυρίως παιδιά. Μεταξύ 300 εκατομμύρια και 500 εκατομμύρια κρούσματα ελονοσίας συμβαίνουν ετησίως και υπολογίζεται ότι το 40 τοις εκατό του παγκόσμιου πληθυσμού ζει σε περιοχές της ελονοσίας.
Η μελέτη δείχνει ότι μπορεί σύντομα να είναι δυνατή η εξάλειψη της ελονοσίας από ολόκληρες περιοχές του κόσμου, με την απελευθέρωση γενετικά τροποποιημένων κουνουπιών που είναι σε θέση να μεταφέρουν την ελονοσία τους "ανοσία" στο υπόλοιπο πληθυσμό αναπαραγωγής των κουνουπιών.
Ωστόσο, επιστήμονες και περιβαλλοντικές ακτιβιστές έχουν προειδοποιήσει ότι η απελευθέρωση γενετικά τροποποιημένων κουνουπιών είναι εξοπλισμένα με ισχυρό "κινήσεις γονίδιο" που ενισχύουν τη συχνότητα των συνθετικών γονιδίων μέσα σε ένα φυσικό πληθυσμό της αναπαραγωγής εντόμων ενέχει τον κίνδυνο της «απρόβλεπτες συνέπειες» αν ανησυχίες για την ασφάλεια δεν αντιμετωπίζονται.
Προηγούμενα πειράματα σε μύγες των φρούτων έχουν δείξει ότι οι δίσκοι γονίδιο μπορεί προκάλεσε την ταχεία εξάπλωση των γονιδίων μέσα σε ένα αναπαραγωγικό πληθυσμό του σε αιχμαλωσία ιπτάμενα έντομα. Τώρα οι επιστήμονες έχουν αποδείξει ότι drives γονίδιο σε συνδυασμό με μια ισχυρή τεχνική γονίδιο επεξεργασίας ονομάζεται CRISPR / Cas9 μπορεί να προκαλέσει την ταχεία εξάπλωση των γονιδίων για ανθεκτικότητα ελονοσία σε ένα εργαστήριο πληθυσμό του κουνουπιού Anopheles stephensi, ένας από τους κύριους μεταφορείς της ελονοσίας στην Ασία.
CRISPR αποτελείται από μια ομάδα μορίων που μπορούν να τροποποιήσουν το DNA. Αυτό επιτρέπει στους επιστήμονες να κόβουν το DNA, το επισκευάσει, και αφαιρέστε και τοποθετήστε τα κομμάτια, αλλάζοντας έτσι τον οργανισμό.
"Αυτό ανοίγει την πραγματική υπόσχεση ότι αυτή η τεχνική μπορεί να προσαρμοστεί για την εξάλειψη της ελονοσίας,» είπε ο καθηγητής Anthony James από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Irvine, ο οποίος ηγήθηκε της μελέτης που δημοσιεύεται στο περιοδικό Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών.
Ο καθηγητής James ανέπτυξε τις αντι-ελονοσίας αντισώματα από την εργασία σε ποντίκια εργαστηρίου. Συνεργάστηκε με τον Valentino Gantz και Ethan Bier της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο, που πρωτοστάτησε στην ανάπτυξη της τεχνολογίας των γονιδίων-drive χρησιμοποιώντας CRISPR / Cas9 στις μύγες των φρούτων.
Μαζί, δημιούργησαν ένα «κασέτα» των γονιδίων που συμπεριλαμβανομένης γονίδιο ανθελονοσιακά αντισώματος και του ενζύμου Cas9 για την κοπή και μάτισμα DNA έτσι ώστε το γονίδιο του αντισώματος μεταδόθηκε από το ένα στο άλλο χρωμόσωμα στο ίδιο έμβρυο κουνουπιών.
Για να ελέγξετε εάν η μονάδα γονίδιο λειτούργησε, οι επιστήμονες συνέδεσαν ένα γονίδιο για "κόκκινα μάτια", έτσι ώστε να ήταν εύκολο να δούμε πόσοι από τους απογόνους της GM κουνουπιού έφερε το χαρακτηριστικό αντισώματος με απλή καταμέτρηση του αριθμού των κουνουπιών με κόκκινο χρώμα τα μάτια. Προς έκπληξή τους, το 99,5 τοις εκατό των απογόνων είχαν κατασκευαστεί με επιτυχία, ο καθηγητής Τζέιμς είπε.
Δύο παιδιά που πλήττονται από τα κάτω με την ανάπαυση της ελονοσίας στο τοπικό νοσοκομείο στο μικρό χωριό του Walikale, το Κονγκό. Εικόνες Schalk van Zuydam / AP / Press Association
"Αυτό είναι ένα σημαντικό βήμα. Γνωρίζουμε το γονίδιο λειτουργεί. Τα κουνούπια δημιουργήσαμε δεν είναι το τελικό εμπορικό σήμα, αλλά γνωρίζουμε αυτή η τεχνολογία μας επιτρέπει να δημιουργήσουμε αποτελεσματικά μεγάλους πληθυσμούς », δήλωσε ο καθηγητής James.
Όταν ο Δρ Bier απέδειξε τη δύναμη της τεχνολογίας γονιδίων-drive νωρίτερα αυτό το χρόνο σε μια μελέτη σχετικά με τις μύγες των φρούτων, είπε ότι η «μεταλλαξιογόνες αλυσιδωτή αντίδραση» (MCR), όπως ονομάζεται, είναι ένας πολύ αποτελεσματικός τρόπος για τη μετάδοση ενός νέου γενετικό γνώρισμα μέσω ένας ολόκληρος πληθυσμός των κουνουπιών αναπαραγωγής.
"MCR προσφέρει μια προφανής λύση στο πρόβλημα αυτό δεδομένου ότι η ενσωμάτωση ενός αντι-ελονοσίας κασέτα γονιδίου σε ένα στοιχείο MCR θα πρέπει να έχει ως αποτέλεσμα την ταχεία εξάπλωση της κασέτας του γονιδίου στον πληθυσμό-στόχο," είπε ο Δρ Bier.
"Για παράδειγμα, εάν ένα στα 100 άτομα μεταφέρονται αρχικά την κασέτα, η κασέτα θα πρέπει να εξαπλωθεί σε σχεδόν όλα τα άτομα σε μόλις 10 γενιές, η οποία είναι μικρότερη από ένα [αναπαραγωγής] εποχή για τα κουνούπια," πρόσθεσε.
Πηγή: The World Weekly
Τελευταία τροποποίηση στιςΣάββατο, 05 Δεκεμβρίου 2015 12:48