Malaria atakuje 200 milionów osób rocznie, 600 tysięcy z nich umiera. Pojawił się pomysł jej zwalczenia

Zmodyfikowane dzięki technice edycji genów komary wytwarzają przeciwciała przeciwko pasożytowi, przez który roznosi się malaria, co może oznaczać, że nie będą zakażać ludzi – informuje czasopismo „PNAS”.

Malaria

.Malaria to jedna z głównych przyczyn zgonów i złego stanu zdrowia ludzi na świecie. Spośród 200 milionów chorych rocznie umiera około 600 tysięcy. Szczególnie zagrożone zgonem są dzieci poniżej 5 lat w Afryce Subsaharyjskiej.

Ostatnio opracowano dwie szczepionki przeciwko malarii, jednak dają one tylko częściową odporność na tę chorobę. Trwają prace nad innymi strategiami zwalczania chorób przenoszonych przez komary, w tym – nad modyfikacją genetyczną, która prowadzi do wyginięcia wszystkich komarów na docelowym obszarze, ale może mieć nieprzewidywalny wpływ na ekosystemy.

Prof. Anthony James z University of California w Irvine i jego zespół poddali komary edycji genów, dzięki czemu są one odporne na pasożyty wywołujące malarię.

Jeśli zostaną wypuszczone na wolność, modyfikacja genetyczna powinna rozprzestrzenić się w populacji komarów, ponieważ zawiera sekwencję znaną jako „gene drive”, co oznacza, że całe potomstwo zmodyfikowanych owadów odziedziczyłoby odporność. Takie podejście może zmniejszyć liczbę przypadków malarii u ludzi.

Komary mogą żyć, ale wytwarzają przeciwciała, które zabijają najgroźniejszego spośród pasożytów wywołujących malarię – jednokomórkowy organizm zwany Plasmodium falciparum.

Zmodyfikowane komary

.Wstawiony fragment DNA zawiera geny dla dwóch fragmentów przeciwciał, z których każdy wymierzony jest w pasożyta na innym etapie jego cyklu życiowego u komarów. Jak powiedział prof. James, zmniejsza to szansę na rozwinięcie przez pasożyta odporności.

Dzięki dodatkowej sekwencji modyfikacja powinna rozprzestrzenić się w populacji. Modyfikacji podlega gen odpowiedzialny za kolor oczu, dlatego zmodyfikowane komary mają czerwone oczy, co pomaga w monitorowaniu sukcesu strategii.

Potomstwo zmodyfikowanego komara i normalnego komara będzie początkowo miało jeden zmodyfikowany gen pigmentu oka i jeden normalny. Dzięki modyfikacji powstają przerwy w normalnym genie; zwykłe enzymy naprawy DNA używają wtedy zmodyfikowanego DNA jako matrycy i kopiują tę sekwencję do normalnego genu – tak więc potomstwo ma w rezultacie dwa zmodyfikowane geny.

Podczas testów laboratoryjnych system był nieskuteczny w przypadku jednego gatunku komara, zwanego Anopheles gambiae, ponieważ zmniejszał skuteczność samców w kryciu samic.

Natomiast w przypadku gatunku Anopheles coluzzii gen szybko rozprzestrzenił się w małych klatkach komarów, w wyniku czego były one siedliskiem mniejszej liczby pasożytów niż niezmodyfikowane owady. Na tej podstawie zespół obliczył, że gdyby zmodyfikowane komary zostały wypuszczone na wyspę w optymalnych warunkach, w ciągu 3 miesięcy liczbę przypadków malarii można zmniejszyć o ponad 90 proc.

Naukowcy prowadzą obecnie rozmowy w celu przetestowania metody na Wyspie Świętego Tomasza, u zachodnich wybrzeży Afryki, gdzie główną przyczyną malarii są komary z gatunku A. coluzzii.

Zdaniem ekspertów metody zwalczania malarii, które nie eliminują owadów, mogą być lepsze z ekologicznego punktu widzenia, ponieważ komary nadal mogą odgrywać rolę w ekosystemie.

Jak badania naukowe zmieniają nasz świat

Profesor nauk technicznych, wiceprzewodniczący Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (ERC), Andrzej JAJSZCZYK, na łamach „Wszystko co Najważniejsze” twierdzi, że: „Trudno jest przecenić rolę badań naukowych w tym, co osiągnęła nasza cywilizacja. Wyniki pracy naukowców spowodowały, że żyjemy dziś znacznie dłużej niż jeszcze sto lat temu, głód stał się udziałem wyłącznie osób mieszkających w krajach upadłych i nękanych wojnami, podróże po całym świecie są już dostępne prawie dla każdego, przynajmniej w krajach bogatszych, a tania łączność zmieniła życie miliardów ludzi, nawet w najbiedniejszych zakątkach naszego globu. Dzięki badaniom naukowym nie tylko wiemy, jak żyli nasi przodkowie tysiące lat temu, ale także, jak funkcjonują rynki i co wpływa na nasze zbiorowe działania. Nauka służy także zaspokajaniu naszej zwykłej, ludzkiej ciekawości, przy okazji pozwalając odkrywać rzeczy, które dają szanse na zmianę naszego życia na lepsze. Co prawda nie zawsze chcemy czy umiemy skorzystać z tego, co nam podpowiada nauka, ale w krajach, które to potrafią, żyje się na ogół znacznie lepiej niż tam, gdzie badania naukowe się lekceważy”.

„Niestety, coś, co wielu nazywa postępem, ma też swoje ciemne strony. I jakkolwiek wyniki badań naukowych bywają używane także w złej wierze bądź ich niewłaściwe czy po prostu nierozumne zastosowanie prowadzi do opłakanych skutków, to nikt przy zdrowych zmysłach nie kwestionuje konieczności dalszego prowadzenia badań, chociażby po to, by walczyć ze wspomnianymi skutkami” – pisze prof. Andrzej JAJSZCZYK w tekście „Badania naukowe zmieniają nasz świat“.

PAP/Paweł Wernicki/WszystkocoNajważniejsze/eg