Nyamuk malaria dibasmi di laboratorium dengan menciptakan populasi semua laki-laki – ScienceDaily

Nyamuk malaria dibasmi di laboratorium dengan menciptakan populasi semua laki-laki – ScienceDaily


Modifikasi yang menghasilkan lebih banyak keturunan jantan mampu menghilangkan populasi nyamuk malaria dalam percobaan laboratorium.

Sebuah tim yang dipimpin oleh Imperial College London menyebarkan modifikasi genetik yang mengubah rasio jenis kelamin melalui populasi nyamuk Anopheles gambiae yang dikurung menggunakan teknologi ‘penggerak gen’.

Modifikasi tim menyebabkan nyamuk menghasilkan lebih banyak keturunan jantan, yang pada akhirnya menyebabkan tidak ada betina yang dilahirkan dan populasinya runtuh total. Ini merupakan penggerak gen pengubah seks pertama yang berhasil yang pernah dibuat, tujuan para ilmuwan karena modifikasi ini diharapkan sangat efektif dalam mengendalikan populasi nyamuk alami.

Ada 228 juta kasus malaria pada tahun 2018, dan 405.000 kematian, dengan intervensi baru yang diperlukan untuk bergerak menuju pemberantasan malaria. Ada sekitar 3500 spesies nyamuk di seluruh dunia, di mana hanya 40 spesies terkait yang dapat membawa malaria. Modifikasi tim diterapkan pada nyamuk Anopheles gambiae, vektor utama malaria di sub-Sahara Afrika.

Harapannya, nyamuk Anopheles gambiae yang membawa gen penggerak akan dilepaskan di masa depan, menyebarkan bias jantan dalam populasi nyamuk pembawa malaria lokal dan menyebabkannya mati.

Karena hanya betina yang menggigit dan memakan darah, hanya mereka yang dapat menularkan malaria, sehingga modifikasi tersebut dapat memiliki efek ganda dengan membiaskan populasi terhadap betina yang lebih sedikit bahkan sebelum populasinya runtuh.

Eksperimen berbasis laboratorium dilakukan dengan populasi nyamuk yang dikurung, dan diperlukan lebih banyak eksperimen sebelum tim mempertimbangkan untuk melepaskan nyamuk yang dimodifikasi di alam liar. Hasilnya dipublikasikan hari ini di Bioteknologi Alam.

Ilmuwan utama Profesor Andrea Crisanti, dari Departemen Ilmu Hayati di Imperial, mengatakan: “Studi ini merupakan tonggak penting dalam tujuan yang telah lama dicari untuk membiaskan keturunan nyamuk malaria pada manusia sehingga hanya jantan yang tidak menggigit yang dihasilkan. Distorter seks yang terbukti mengemudi membuka jalan baru bagi para ilmuwan untuk mengembangkan pengendalian vektor genetik malaria dengan tujuan memberantas penyakit. “

Menciptakan bias laki-laki yang berkelanjutan

Modifikasi bekerja dengan menggunakan enzim pemotongan DNA untuk menghancurkan kromosom X selama produksi sperma, yang mengarah ke keturunan yang didominasi laki-laki, karena perempuan membutuhkan dua Xs. Meskipun distorsi jenis kelamin berdasarkan mekanisme serupa telah dibuat sebelumnya, versi baru itu digabungkan dengan penggerak gen untuk memungkinkannya menyebar melalui populasi dari frekuensi awal yang sangat kecil dengan cara yang sangat efektif.

Gen tersebut menyebar lebih cepat dari yang diharapkan secara alami berkat komponen penggerak gen, yang berarti modifikasi diwariskan hampir 100 persen setiap saat, dan tidak hanya 50 persen seperti yang diharapkan dari perkawinan normal.

Menggabungkan distorter seks dengan sebuah penggerak gen juga meningkatkan ketahanan sistem. Karena menyebar melalui jantan, ia kurang sensitif terhadap ‘biaya kebugaran’ apa pun – tidak ada kerugian bagi jantan, yang berarti nyamuk lebih mungkin untuk kawin dan menurunkan gen mereka, yang berarti modifikasi dapat menyebar secara efektif.

Gen bias laki-laki terbukti menyebar dengan cepat ke seluruh populasi tanpa dihentikan oleh resistensi dengan hanya sebagian kecil dari nyamuk awal yang memiliki gen tersebut (frekuensi pelepasan 2,5%), menunjukkan bahwa ia berpotensi besar untuk mengendalikan nyamuk pembawa malaria. di lapangan.

Pindah ke fase berikutnya

Sebelumnya, tim menciptakan nyamuk Anopheles gambiae modifikasi yang menyebarkan infertilitas betina, dan nyamuk tersebut telah menjalani uji coba kandang yang lebih besar yang lebih cocok dengan kondisi alam.

Nyamuk bias jantan baru menyebabkan penurunan populasi lebih cepat daripada nyamuk infertilitas betina, dan memiliki manfaat tambahan untuk mengurangi proporsi betina yang menggigit pada tahap awal. Sekarang juga akan dilakukan uji coba kandang yang lebih besar, di mana persaingan untuk mendapatkan makanan, dinamika kawin, dan faktor ekologi lainnya dapat mengubah nasib gene-drive.

Salah satu penulis utama makalah baru ini, Dr Alekos Simoni, mengatakan: “Hasil baru ini sangat menarik dan sangat menyenangkan melihat garis nyamuk ini bergerak ke tahap proyek selanjutnya. Ketika kami memulai, tidak ada yang tahu apakah itu akan terjadi. bekerja, jadi saya bangga kami mengubah ide teoretis baru menjadi sesuatu yang terbukti berhasil di lab dan berpotensi menyelamatkan jutaan nyawa. “

Pekerjaan tersebut didanai oleh Bill & Melinda Gates Foundation di bawah proyek Target Malaria.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : HK Prize

Author Image
adminProzen