VITATOTT GÉNKAMPÁNNYAL TENNÉK ELLENÁLLÓVÁ A SZÚNYOGOKAT A MALÁRIÁVAL SZEMBEN

Az új megközelítés célja a betegséget okozó paraziták terjedésének csökkentése egy bizonyos szúnyogfajban természetesen előforduló génváltozat gyors elterjesztésével.
Jools _
Jools _
2025. aug. 10. 11:55
Vitatott génkampánnyal tennék ellenállóvá a szúnyogokat a maláriával szemben

A malária és a betegséget terjesztő szúnyogok elleni küzdelem érdekében az emberiség lecsapolta a mocsarakat, rovarirtókkal árasztotta el az otthonokat, mérgező rovarriasztókkal kente be magát, éjszakára hálókba bújt, és feltalálta a gin-tonikot, hogy ízletesebb formában fogyaszthassa a keserű maláriaellenes kinint. A Nature folyóiratban pedig nemrégiben jelent meg egy tanulmány, amelynek szerzői a szúnyogok saját fegyverét vetnék be a paraziták ellen.

A csapat génmódosítással a maláriát okozó parazitákkal szemben ellenálló szúnyogokat hozott létre úgy, hogy beléjük ültetett egy olyan génváltozatot, amely természetesen is előfordul egyes rovarokban. Emellett egy gene drive-nak vagy génkampánynak nevezett genetikai trükköt is alkalmazták, hogy a génváltozat gyorsabban terjedjen a laboratóriumi szúnyogpopulációkban.

A kutatók ugyanakkor óvatosságra intenek, mivel a stratégia még nem áll készen a terepi tesztelésre. Azonban a kísérletek elegánsan megtervezettek, megalapozottak, és valóban remekül bizonyítják az elvet, hogy a szúnyogok génjeinek természetes változatai bevihetők egy populációba, mondja Tony Nolan, a Liverpooli Trópusi Orvostudományi Iskola funkcionális genetikusa, aki nem vett részt a kutatásban.

Nem szokványos öröklődés

A megelőzés és a kezelés javulása ellenére a Plasmodium nemzetségbe tartozó paraziták által okozott malária még mindig évente körülbelül 600 ezer ember halálát okozza. A kutatók több mint egy évtizede próbálják genetikailag módosítani a szúnyogokat, hogy csökkentsék populációjukat, vagy kevésbé kedvező gazdaszervezetekké tegyék őket a paraziták számára. Egy csoport például olyan szúnyogokat hozott létre, amelyek egerekből származó antitesteket termelnek, és így gátolják a paraziták fejlődését. Az ilyen megközelítések ugyanakkor technikai problémákkal járnak. Egyrészt a kutatóknak biztosítaniuk kell, hogy genetikai beavatkozásuk ne gyengítse a szúnyogfajokat, amelyek így gyorsan kipusztulnának, ha szabadon engednék őket a természetbe.

Emellett meg kell találniuk a módját annak, hogy az ellenállást biztosító gének gyorsan elterjedjenek az egész szúnyogpopulációban.

A probléma megoldására a szakértők egy a gene drive módszeréhez fordultak, amely felrúgja az öröklődés normál szabályait. Egy szúnyog általában utódai 50%-ára örökíti át saját változatát egy génből. A gene drive viszont, amely gyakran egy génszerkesztőre támaszkodik, növeli annak esélyét, hogy az adott allél átadódik a következő generációnak, így a génváltozat gyakorisága gyorsan növekedhet a populációban. A megközelítés ugyanakkor ellentmondásos, részben azért, mert visszafordíthatatlan változásokat okozhat egy fajban, amelyek előre nem látható hatással lehetnek az ökoszisztémákra. Eddig a kutatók még nem tesztelték a módszert a természetben.

Galéria megnyitása

Az új kutatásban a San Diegói Egyetem genetikusa, Ethan Bier, valamint a Johns Hopkins Egyetem molekuláris entomológusa és mikrobiológusa, George Dimopoulos vezette csapat a rovarok biológiájának egy sajátosságát kihasználva maláriarezisztens szúnyogok létrehozására törekedett.

Az
fajhoz tartozó egyes szúnyogok egy FREP1 nevű fehérje alternatív változatával rendelkeznek, amely megakadályozza a maláriaparazita életciklusát a beleikben.

Korábbi kutatások arra utaltak, hogy az ezt a fehérjeváltozatot termelő szúnyogok – amely csak egy aminosavban különbözik a FREP1 standard formájától – rossz gazdaszervezetek a malária paraziták számára. Mivel a parazitaellenes FREP1 természetesen is előfordul a szúnyogok egy kis hányadában fordul elő, más szúnyogok génmódosítása vélhetően nem gyengíti a rovarokat, gondolták a kutatók.

Természetes védelem

A csapat beültette az alternatív FREP1 gént egy másik szúnyogfaj, az A. stephensi tagjaiba, amely Ázsia fő maláriaterjesztője, és már Afrikában is teret nyert. Ezután beltéri ketreceket állítottak fel, ahol ezeknek a szúnyogoknak a túlélésért és az utódok nemzéséért kellett versenyezniük a FREP1 szokványos változatát hordozó kontrollcsoporttal. A parazita-rezisztens szúnyogok megállták a helyüket. Tíz generáció után a FREP1 gén rezisztens változatának gyakorisága nagyjából változatlan maradt a populációban, ami arra utal, hogy a módosított rovarok egészségesek voltak és normális termékenységet mutattak.

Amikor a kutatók a módosított szúnyogokat a P. falciparummal, a leghalálosabb malária-parazitafajjal fertőzött emberi vérrel etették, úgy találták, hogy a rovarok bélrendszerében és nyálmirigyeiben sokkal kevesebb parazita volt, mint a kontrollszúnyogokéban. Emellett ellenálltak egy másik Plasmodium fajnak is, amely rágcsálókat fertőz meg. Ez a felfedezés fontos, mert arra utal, hogy a FREP1-et célzó megközelítés több maláriát okozó parazita ellen is hatékony lehet, mondja Dimopoulos.

A rezisztens FREP1 változat terjedésének felgyorsítása érdekében a kutatók következő lépésként gene drive-ot „építettek be” a szúnyogokba. A módosított rovarok előállították a CRISPR/Cas9 génszerkesztő komponenseit, amelyek megvágták a sejtjeikben található standard FREP1 gént. Amikor egy sejt megpróbálja helyrehozni a törést, a javító mechanizmus beilleszt egy DNS-darabot, és így létrehozza a parazitákkal szemben ellenálló FREP1 variánst. Azok a szúnyogok, amelyek sejtjeiben ez a csere megtörtént, az alternatív FREP1 gént az összes utódjuknak továbbadják, nem csak azok felének.

Galéria megnyitása

A laborban végzett kísérletek során ez a módszer lehetővé tette, hogy a FREP1 változat sokkal gyorsabban elterjedjen, mint a természetes öröklődés esetén.

A csapat beszámolója szerint 10 generáció alatt a FREP1 gén kérdéses változatának gyakorisága 25%-ról 94%-ra nőtt a populációban.

„Nem várjuk, hogy ez lesz a csodaszer a malária ellen” – mondja Dimopoulos a stratégiáról, de a módszer fontos lehet a malária fenntartható kontrollja szempontjából. Bier szerint a megoldás egyik előnye, hogy a kutatók testre szabhatják a gene drive-ot létrehozó DNS-darabokat, korlátozva ezzel azok terjedését a természetben és fennmaradásuk időtartamát. „Ez teljesen új szintű ellenőrzést biztosíthat a rendszer felett” – mondja.

Ha a FREP1 alternatív formája a kísérletekben elért eredményekhez hasonlóan csökkentené a paraziták szintjét a természetes szúnyogpopulációkban, az hatalmas változást jelentene a malária terjedése szempontjából, mondja Jackson Champer, a Pekingi Egyetem genetikusa, aki nem vett részt a vizsgálatban. „A szerzők a gene drive-ot finom szikeként használják, amely minimális változást hoz” – teszi hozzá Nikolai Windbichler, az Imperial College London genetikusa.

A kutatók ugyanakkor egyetértenek abban, hogy a megközelítés még sok munkát igényel. „Nagy kérdés az, hogy a parazita képes-e ellenállást kifejleszteni ez ellen a mechanizmus ellen” – mondja Luke Alphey, a Yorki Egyetem genetikusa. Szerinte a kutatóknak meg kell válaszolniuk az ilyen kérdéseket, mielőtt a malária elleni küzdelemben bevethető új módszer élesben is kipróbálásra kerülnek.

Hírlevél feliratkozás
A feliratkozással elfogadom a Felhasználási feltételeket és az Adatvédelmi nyilatkozatot.

4 hozzászólás

A komment írásához előbb jelentkezz be!
Merwenus
Merwenus
2025. aug. 13. 8:15
#2

Qwrara irtsák ki az összes szúnyogot inkább aztán majd alkalmazkodik hozzá a természet, de az, hogy képtelen vagyok használni a kertemet hónapokon keresztül, mert még a 40°C-ban is itt vannak ezek a qrwa mutáns szarok és csípnek, hát basszák meg.

Renhoek
Renhoek
2025. aug. 13. 19:09

@Merwenus Az a baj a gene drive eleg para. Nem egy allatot modositasz, hanem az egesz fajt, mert vegigterjed a populacion.

Ezzel tenyleg ki lehet irtani az osszes szunyogot egy kontinensen, ugy hogy olyan gene drive-ot csinalsz, ami a him szunyogokat szaporodaskeptelenne teszi. Mivel a gene drive 100%-ban oroklodik, igy par generacio alatt el tud terjedni a gen a populacioban, egy ido utan viszont annyi lesz a hordozo szunog hogy csak infertilis himek lesznek es kihal a populacio.

Viszont egy geo engineering temakor. Egy ilyennek vegzetes kovetkezmenyei lehetnek a biodiverzitasra. Azok az allatok amik a szunyogokkal taplalkoznak, kihalhatnak es ez lancszeru kihalast okozhat.

uwu
uwu
2025. aug. 12. 3:02
#1

Nem egészen értem mi ebben a kockazat. Legrosszabb esetben a szúnyogokelpustulnak es nem terjed a gén, nemigaz? Az a kockázat hogy kidobott pénz lrhet?

Renhoek
Renhoek
2025. aug. 13. 19:18

@uwu Ahogy fentebb irtam, a gene drive felhalmozodik a teljes populacioban. Ha valami balul sul el, akkor nem csak par szunyog pusztul el, hanem az osszes az adott foldrajzi teruleten. Ami akar egy egesz kontinens is lehet.

Ehhez elmeletben csak egy marok GMO szunyogot kell elengedni, es azok elterjesztik ezt a szekvenciat akar egy egesz kontinensen. Ennek a biodiverzitasra vegzetes kovetkezmenyei lehetnek, tomeges kihalast eredmenyezve, felboritva a allat-novenyvilagot.

A masik pedig, jelen esetben a FRET1 egy artalmatlan feherje (bar ezt sem tudni azert pontosan), de ezzel a modszerrel mondjuk emberre toxikus feherjeket is el helyezni egy teljes fajban, Pl megcsip es termeketlenseget okoz a noknel. Pandora szelenceje, mert ha elengeded oket, akkor megallithatatlanul terjed a gen.

Igazabol valahol ijeszto, hogy egy ilyen szunyogot egy par millios egyetemi laborban meg lehet csinalni, es szabadon engedni a Normafan, aztan bumm egesz Europa tele lesz mutans szunyogokkal. Lenyegeben barki ha ugy tartja kedve modosithat genetikailag egy egesz fajt. Mar gyorsan szaporodo emlosoknel is mukodik, pl patkanyoknal.

Vissza az oldal tetejére