Kan genetisk modificerede myg udslette malaria?

Nuværende forebyggelsesmetoder for malaria gør deres bedste, men fejler elendigt. Der er ingen vaccine. Der er præ-eksponeringsforebyggende behandling og lægehjælp efter eksponering, som begge er for dyre for de mennesker, der er mest ramt af sygdommen. Til dato, den forebyggelsesmetode, der ser ud til at fungere bedst - og er den billigste at implementere i stor skala - er myggenet doppet i afskrækningsmiddel. Og stadig, i Afrika syd for Sahara, et lille barn dør af malaria hvert 30. sekund. Så pludselig, mulig levedygtighed af en billig, genbaseret forebyggelsesmetode er store nyheder.

Mygoverførselsmetoden til spredning af malaria er effektiv. Det fungerer sådan noget:

Når en kvinde Anopheles myg lægger æg, hun har brug for ekstra protein, som hun får ved at suge blod fra hvirveldyr som fugle, krybdyr eller pattedyr. Hvis det dyr, hun lever af, bærer en malariaparasit , myggen henter den. Næste gang hun fodrer med et dyr, hun overfører parasitten til dyrets blodstrøm. Denne overførselsmetode inficerer omkring 300 millioner mennesker hvert år.

Ideen med at bruge genetisk modificerede (GM) myg at hjælpe med at udslette malaria har eksisteret i et stykke tid. Teoretisk set hvis du kunne skabe en "bedre, "stærkere myg, der tilfældigvis ikke er i stand til at sprede malariaparasitter, og du skulle frigive titusinder af de bedre myg i naturen, de ville i sidste ende vinde overlevelsesspillet og erstatte de myg, der er i stand til at sprede malaria. I denne teoretiske løsning, når malaria blev udryddet fra et bestemt område, det ville ikke komme tilbage, fordi myg ikke kunne bære det tilbage. Men der har altid været en fejl.

Det er ikke svært at aktivere et gen, der gør en myg immun over for en bestemt malariaparasit (der er mange af dem) og mister evnen til at videregive den. Det er en relativt billig laboratorieprocedure. I dette tilfælde, forskerne tændte et gen i mygens tarm, der kontrollerer SM1 peptid . SM1 peptid, en type protein, ser ud til at stoppe udviklingen af ​​malariaparasitten, mens den lever i myg, gør det ufarligt. Så det er ikke problemet at gøre myg immune over for malaria. Det er den "bedre myg" -kvalifikation, der har unddraget videnskaben. Genetisk modificering af en myg har altid vist sig at gøre den svagere. Og en svagere, malaria-resistent myg vil ikke vinde overlevelsesspillet, så det nytter ikke at slippe det ud i naturen. Det dør bare. Den store ting om resultaterne, der blev offentliggjort i marts 2007 af en gruppe Johns Hopkins -forskere i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences, er, at de ser ud til at modbevise tidligere undersøgelser vedrørende fitness af GM -myg.

Når forskerne satte 1, 200 GM -myg og 1, 200 "vilde" myg i et bur med malaria-inficerede mus, de begyndte at fodre. Så i starten af ​​forsøget, blandingen af ​​GM og vild var 50/50. (Forskerne udløste også et gen for at få øjnene på GM-mygene til at lyse i mørket, så de let kunne identificere, hvilket var hvilket.) Efter ni æglægningscykler, blandingen af ​​GM og vild havde ændret sig til 70/30. GM-mygene overlevede langsomt de vilde myg. Forskerne mener, at den genetiske modifikation sandsynligvis stadig svækkede de malaria-resistente myg generelt, men at de opnåede en overlevelsesfordel, fordi parasitten ikke kunne udvikle sig i deres tarm. Dette ser ud til at have fået dem til at leve længere, giver dem mulighed for at lægge flere æg end deres malaria-inficerede kolleger.

Men det er ikke tid til at frigive sværme af malariaresistente myg i naturen. Der er flere spørgsmål, der gør konklusionerne, mens de lover, meget foreløbig og egentlig kun toppen af ​​isbjerget i form af faktisk at bruge GM -myg til at dæmme op for spredningen af ​​malaria. Først, Johns Hopkins -teamet fandt ud af, at når de to grupper af myg fodrede med ikke -inficerede mus, de overlevede lige så godt. Det virker som en god nyhed, men det er det ikke. GM -mygene havde kun en fordel, da malariaparasitten kom ind i billedet, og de skulle være "bedre" under ikke-malaria-omstændigheder, også. De fleste kvindelige Anopheles -myg opfanger aldrig parasitten. Så for at GM -mygene kan erstatte nuværende myg og have nogen reel effekt på malariatransmission, de skulle overleve dem, selvom parasitterne ikke var til stede. Også, den seneste forskning adresserede kun en type parasit, der inficerer mus med malaria, og at parasitten er forskellig fra parasitterne, der inficerer mennesker, så nogle forskere siger, at disse resultater virkelig kun viser, at det kan være muligt at stoppe spredningen af ​​malaria hos mus.

Under de bedste omstændigheder - med mange flere undersøgelser, der viser lignende resultater, med den vellykkede introduktion af human-malariaparasitter i ligningen, og med opdagelsen af ​​en måde at gøre GM-myg generelt mere velegnede end vilde myg-vil det tage mindst yderligere 10 år, før malariaresistente myg nogensinde vil blive frigivet i naturen. Der er betydelige bekymringer om frigivelse af titusinder af genetisk modificerede dyr i en naturlig ramme. Intet i den skala er nogensinde blevet gjort, og der er ingen måde at vide, hvad på lang sigt, udbredte økologiske konsekvenser kan være. Andre dyrepopulationer kan blive påvirket. Mygpopulationen kan vokse til uoverskuelige niveauer, udvikle intelligens og overtage verden. Eller, mere sandsynligt, malariaparasitterne kan tilpasse sig den genetiske sammensætning af deres nye værter, holde sygdommen i live, men i en form, som vi slet ikke har nogen behandling for.

Stadig, at myg, der er modificeret til at være malariaresistente, under enhver omstændighed kan overleve normale myg, er et enormt fund, og det kan være bevis-på-konceptet, der er nødvendigt for at holde denne forskningslinje fremad. I det mindste, det er et muligt skridt mod en økonomisk håndterbar, en stor tilgang til at udrydde malaria.

For mere information om malaria, myg og beslægtede emner, tjek følgende links:

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

• Sådan fungerer myg
• Sådan fungerer malaria
• Hvordan virker malariamedicin

Flere store links

• CDC:Malaria
• CDC:Malariaparasitter
• HVEM:Malaria

Kilder

• "Glød i mørket GM -myg forhindrer spredning af malaria." Medicinske nyheder i dag. 20. marts 2007. http://www.medicalnewstoday.com/healthnews.php?newsid=65601
• "GM -myg 'kunne bekæmpe malaria'." BBC nyheder. 19. marts 2007. http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/6468381.stm
• Krishnappa, Shubha. "Forskere finder på 'unikke' myg for at bekæmpe malaria." The Money Times. 20. marts 2007. http://www.themoneytimes.com/articles/20070320/ scient_come_up_with_unique_mosquitoes_ to_fight_malaria-id-103140.html
• Prøve, Ian. "Genetisk opdagelse kan udrydde malaria." Alderen. 21. marts 2007. http://www.theage.com.au/news/world/genetic-discovery- may-eradicate-malaria/2007/03/20/1174153063164.html#