Zika ile Mücadele Etmek, Eski Moda Yolu Sivrisinekleri Genetik Olarak Değiştirelim

Araştırmacılar Aedes sivrisinekleri için toplu yetiştirme teknikleri üzerinde çalışıyorlar - üretim süreleri sadece 2.5 hafta. IAEA Imagebank, BİDB-NC-NDAraştırmacılar Aedes sivrisinekleri için toplu yetiştirme teknikleri üzerinde çalışıyorlar - üretim süreleri sadece 2.5 hafta. IAEA Imagebank, BİDB-NC-ND

Yakın hızlı yayılmanın neden olduğu panik arasında zika virüsü İnsan hastalıklarını ileten sivrisinekleri en iyi nasıl kontrol edebileceğimiz sorusuna yeni bir aciliyet getirmiştir. Aedes aegypti sivrisinekler, dünyadaki insanları ısırır ve üç virüs hastalığına neden olur: dang, chikungunya ve zika. Bu virüsleri kasıldıktan sonra hastaları tedavi etmek için kanıtlanmış etkili aşılar veya spesifik ilaçlar yoktur.

Sivrisinek kontrolü şu anda onları sınırlamanın tek yolu bu. Ama bu kolay bir iş değil. Böcek öldürücüler gibi klasik kontrol yöntemleri iyilikten düşmek - çevresel etkileri kadar olumsuz etkileri de olabilir böcek ilacı direncini artırmak kalan sivrisinek topluluklarında. Yeni sivrisinek kontrol yöntemleri gereklidir - şimdi.

Bu nedenle, uzun bir hayali keşfetmek için zaman olgun vektör biyologları, ben dahil: sivrisinek kaynaklı hastalıkların yayılmasını durdurmak veya sınırlamak için genetik kullanmak. Gen düzenleme teknolojileri son birkaç on yılda çarpıcı bir şekilde ilerlemiş olsa da, bu böcekler üzerinde de işe yarayabilecek daha eski, denenmiş ve gerçek yöntemleri görmezden geldiğimize inanıyorum. İnsanların patojenlerini geçiremeyen sivrisinekleri, insanların yüzyıllarca başka hayvanlar ve bitkiler üzerinde kullandıkları aynı türden seçici yetiştirme tekniklerini kullanarak üretme hedefini gerçekleştirebiliriz.

Masada Teknikler

Böcek popülasyonlarını azaltmak için klasik bir strateji Steril erkeklerle taşkın popülasyonları - genellikle ışınlama kullanılarak üretilir. Hedef popülasyondaki kadınlar bu erkeklerle eşleştiğinde, yaşayabilir bir yavru üretmezler - umarım nüfus sayıları düşer.

Bu yöntemdeki modern büküm, temel olarak onları steril yapan baskın bir öldürücü gen taşıyan transgenik erkekler üretmek olmuştur; Bu erkekler tarafından emzirilen yavrular larva aşamasında geç ölerek gelecek nesiller ortadan kalkar. Bu yöntem tarafından yayınlanmıştır. biyoteknoloji şirketi Oxitec ve şu anda Brezilya'da kullanılan.

Sadece sivrisinekleri öldürmekten ziyade, daha etkili ve kalıcı bir strateji, onları hastalığa neden olan bir mikrop bulaştırmayacak şekilde genetik olarak değiştirmek olacaktır.

Yeni CRISPR gen düzenleme tekniği, transgenlerin (başka türlerden genetik materyaller) vahşi bir popülasyonu ele geçirmesini sağlamak için kullanılabilir. Bu method sivrisineklerde iyi çalışır ve potansiyel olarak bir yoldur Transgenleri popülasyonlara “sürmek”. CRISPR, bir virüsün bulaşmasına direnç gösteren bir genin hızlı bir şekilde yayılmasına yardımcı olabilir - bilim adamlarının refrakterlik dediği şey.

Fakat CRISPR, özellikle insana uygulandığı gibi tartışmalıdır, çünkü bir bireye eklediği transgenler yavrularına aktarılabilir. Kuşkusuz genetiği değiştirilmiş sivrisinekleri doğaya dönüştürmek ve serbest bırakmak için CRISPR'ı kullanmak tartışmaya yol açacaktır. ABD Ulusal İstihbarat Direktörü James Clapper, şu ana kadar CRISPR'yi potansiyel bir kitle imha silahı olarak adlandırır..

Ancak sivrisinek popülasyonlarını genetik olarak değiştirmek için transgenik teknolojiler gerekli midir?Yıllar boyunca çeşitli özelliklerin başarılı suni seleksiyon örnekleri. Merkezde, bilim adamlarının sivrisineklerde seçmek istedikleri bir 'blok' karikatürü var, bu yüzden virüsü geçemezler. Jeff Powell, Yazar sağladı

Eski moda bir şekilde seçici üreme

Popülasyonların genetik modifikasyonu, büyük bir başarı ile yüzyıllardır devam etmektedir. Bu, insanların gıda veya pamuk ve yün de dahil olmak üzere diğer ürünler için kullandıkları hemen hemen ticari olarak yararlı bitki ve hayvanların tümü için meydana gelmiştir. Seçici ıslah, türler arasında doğal olarak meydana gelen değişikliklere dayanarak popülasyonlarda muazzam değişiklikler üretebilir.

Bu doğal varyasyonu kullanan yapay seçimin, özellikle tarım dünyasında, tekrar tekrar etkili olduğu kanıtlanmıştır. Ardışık özelliklere sahip ebeveynler (artmış yumurta üretimi olan tavuklar, yumuşak yünlü koyunlar) seçilerek, her zaman istenen özelliklere sahip olacak bir "gerçek üreme" suşu üretilebilir. Bunlar atalardan çok farklı görünebilir - ata kurtlarından elde edilen tüm köpek ırklarını düşünün.

Bugüne kadar, bu türden yalnızca sınırlı çalışma yapıldı sivrisinekler üzerinde yapılan. Ancak insan patojenlerini iletme kabiliyetinin azaldığı sivrisinekleri seçmenin mümkün olduğunu gösteriyor. Öyleyse, diğer türlerden transgenleri tanıtmak yerine, neden sivrisinek popülasyonlarında doğal olarak bulunan genetik çeşitliliği kullanmıyorsunuz?

Sivrisineklerin suşlarının yapay seleksiyon yoluyla türetilmesi, transgenik yaklaşımlara göre birçok avantaja sahiptir.

  • Transgenik organizmaları (GDO) çevreleyen tüm tartışma ve potansiyel risklerden kaçınılır. Sadece sevdiğimiz doğal olarak ortaya çıkan sivrisinek genlerinin popülasyonundaki prevalansı artırmaktan bahsediyoruz.
  • Doğrudan hedef nüfustan elde edilen seçilmiş sivrisinekler, vahşi yaşam köşelerine geri döndüklerinde daha rekabetçi olacaktır. Virüsü bulaştıramayan yeni refrakter tür, yalnızca hedef popülasyondaki genleri taşıdığından, spesifik olarak yerel ortama adapte olacaktır. Transgenik sivrisinekler üretmek için yapılan laboratuar manipülasyonlarının formlarını düşürmek.
  • Yerel sivrisinek popülasyonuyla başlayarak, bilim adamları o bölgedeki şu anda insanları etkileyen virüs türünün refrakterliği için özellikle seçim yapabilirler. Örneğin, dang virüsünün serotip adı verilen dört farklı “çeşidi” vardır. Hastalığı kontrol etmek için, seçilen sivrisineklerin, o sırada aktif olan serotipe karşı dirençli olmaları gerekir.
  • Birden fazla virüs iletemeyen sivrisinek suşları için seçim yapmak mümkün olabilir. Çünkü aynı Aedes aegypti sivrisinek türü, dang, chikungunya ve Zika'yı iletir, bu sivrisinek bulunan yerlerde yaşayan insanlar aynı anda her üç hastalık için de risk altındadır. Henüz ispatlanmamasına rağmen, dikkatli, iyi tasarlanmış seçici üremenin, tıbbi olarak ilgili tüm virüsleri yaramayan sivrisinekler geliştiremeyeceğini düşünmek için hiçbir neden yoktur.

Neyse ki, Ae. aegypti esaret altında arka kolay sivrisinek ve yaklaşık 2.5 hafta nesil vardır. Bu nedenle, yıllarca nesiller içeren organizmalarla uğraşan klasik bitki ve hayvan yetiştiricilerin aksine, bu sivrisinek seçimindeki 10 nesiller sadece aylar alacaktır.

Bu, bu yaklaşımı kullanmanın önünde engel olamayacağı anlamına gelmez. Belki de en önemlisi, bu böceklerin hastalığın bulaşmasını zorlaştıran genlerin, bireysel böcekleri hedef doğal popülasyondan daha zayıf veya daha az sağlıklı hale getirmesidir. Sonunda laboratuvarda yetiştirilen sivrisinekler ve yavruları, dışarı atılabilir ve vahşi nüfustan kaybolabilirdi. İstenilen refrakter genlere karşı seçimin üstesinden gelmek için refrakter sivrisinekleri - yani söz konusu hastalığı iletmede iyi olmayanları - sürekli olarak salıvermemiz gerekebilir.

Ve sivrisinek kaynaklı patojenler kendilerini geliştirirler. Virüsler, genetiği değiştirilmiş herhangi bir sivrisinek bloğundan kaçmak için mutasyona uğrayabilir. Sivrisinek popülasyonlarını genetik olarak değiştirmeye yönelik herhangi bir plan, virüslerin veya diğer patojenlerin evrimleştiği durumlarda acil durum planlarına sahip olmalıdır. Yeni sivrisinek türleri virüsün yeni sürümüyle savaşmak için hızlı bir şekilde seçilebilir - pahalı transgenik teknikler gerekmez.

Bugün, bitki ve hayvan yetiştiricileri, ekonomik açıdan önemli türlerin daha da iyileştirilmesi için yeni gen manipülasyon tekniklerini giderek daha fazla kullanıyorlar. Ancak bu, yalnızca cinsleri iyileştirmek için mümkün olduğu kadar geleneksel yapay seçilim yapıldıktan sonradır. Birçok sivrisinek biyoloğu, doğrudan sivrisineklerin doğal popülasyonlarında çalışmadığı görülmemiş en yeni fantezi transgenik metodolojilere doğrudan gitmeyi teklif ediyor. En azından bir şans vermesi gereken kanıtlanmış, daha ucuz ve daha az tartışmalı bir yaklaşımı atlıyorlar.

Yazar hakkında

KonuşmaJeffrey Powell, Profesör, Yale Üniversitesi. Temel ilgi alanları, büyük ölçüde Drosophila'yı model bir organizma olarak kullanan ve genetik teknolojilerin ve kavramların sivrisineklere bulaştıkları hastalıkların kontrolüne yardımcı olmak için uygulanmasını kullanan temel evrimsel genetik ve moleküler evrimdir.

Bu yazı orijinalinde Konuşma. Okumak Orijinal makale.

İlgili Kitaplar

{amazonWS: searchindex = Kitaplar; anahtar kelimeler = zika virüsü; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

InnerSelf'i takip et

facebook-icontwitter-ikonrss-ikon

E-posta ile son alın

{Emailcloak = off}