CRISPR הגנום עריכה: מחלת קרב

האם עריכת גנים יכולה להיות התשובה להתפשטותן של מחלות הנושאות יתושים כגון נגיף זיקה וקדחת הדנגי?

גן מאסטר-מתג חדש שהתגלה לאחרונה עשוי להעניק לבני האדם יתרון במלחמות החרקים בני מאות שנים - והיכולת להילחם באגים בצורה פחות יקרה ויעילה יותר.

פרסומת פרסומת

זוהי הבשורה הטובה של אנטומולוג וביוכימאי מווירג'יניה טק, אשר פריצת הדרך של עריכת הגן שלו מתוארת בסקירה שפורסמה היום בכתב העת Trends in Parasitology.

יתושים נקבה הם המשדרים של Zika, קדחת צהובה, מלריה, Chikungunya, קדחת דנגה.

פרסומת

וירוס Zika ומחלות מסוכנות אחרות מופצים על ידי רק אחד מתוך 3, 500 מינים של יתושים,

Aedes aegypti או יתוש נמר אסייתי, נפוץ בארצות הברית. קרא עוד: האם יתושים החיה המסוכנת ביותר על פני כדור הארץ? »

-> פרסומת פרסומת

כיצד "Nix" נקבה יתושים

אדלמן וג 'ו של גילוי של הגורם הזכר הראשון, הידוע גם בשם גורם M, יתושים נקרא Nix. זה היה דיווח בחודש מאי 2015 במחקר פרופיל גבוה בכתב העת Science.

החוקרים מצאו שכאשר ניקס התבטאה בעובדות הנקבות, היא יצרה התפתחות של איברי מין זכריים פנימיים וחיצוניים.

מדענים הצליחו עם ניסיונות אחרונים לשלוט על קדחת דנגה מבחינה גנטית על ידי שחרור יתושים סטריליים, מהונדס, הדו"ח של החוקרים.

אבל השיטות בהן נעשה שימוש הן יקרות ובלתי מעשיות משום שהן דורשות משחרר חרקים לטווח ארוך וקשה להשיג בקנה מידה גדול.

זה הוכיח הבטחה כגישה קלה, יעילה ומדויקת להציג מוטציות כמעט בכל אתר גנומי של עניין במגוון רחב של אורגניזמים, כולל יתושים. Zhijian טו, וירג 'יניה טק

מדעני וירג' יניה טק חשפו דרך טובה יותר להילחם חרקים קטלני.

פרסומת פרסומת

"גישה יעילה יותר ופחות יקר יכול להיות כונן גנים זכריות עם מערכת CRISPR-Cas9", אמר טו Healthline. "זה הוכיח הבטחה כגישה קלה, יעילה ומדויקת להציג מוטציות כמעט בכל אתר גנומי של עניין במגוון רחב של אורגניזמים, כולל יתושים. "

'יתושים הם בדיוק כמונו.יש להם שני עותקים של כל הכרומוזומים שלהם ", הוסיף אדלמן בראיון ל"ריאות". "הוספת גן Nix צריך להכריח את כל היתושים להתפתח כמו גברים. "

בשיטות הקיימות, כל דור של יתושים סטריליים יש לגדל במפעל ושוחרר. הזכרים מופרדים פיזית מנשים במפעל.

פרסומת

"בשיטת" הגנים של נהיגה בגבריות ", הנקבות לא צריכות להיות מסודרות במפעל, כי יש לך את כל הזכרים", אמר אדלמן. "כאשר אתה משתמש בגישה שבה הזכרים ניקס הם גם פורייה, עבור כל דור אתה האחורי במפעל אתה יכול לקבל דורות רבים לייצר את כל הזכרים בטבע. "

קרא עוד: מדענים מוצאים את העריכה עם CRISPR קשה להתנגד»

פרסומת פרסומת

CRISPR הוא החומר הסופי

הגן Nix בפני עצמו, עם זאת, עדיין יועברו רק למחצית צֶאֱצָאִים. המדענים יצטרכו להשתמש ב- CRISPR-Cas9 כדי לשבור את הכרומוזום שאין לו Nix, אמר.

"תאים טובים מאוד בקביעת כרומוזומים שבורים," אמר אדלמן. "ובמקרה זה הם ישתמשו בכרומוזום המכיל Nix כמדריך לתקן את השבר. התוצאה היא שכל כרומוזום יכיל כעת את Nix, במקום רק אחד. כך, רוב הצאצאים יהיו זכרים בכל דור. "

" התברר לנו כי ניקס הוא מועמד חזק לגורם שקובע את הזכר כי הוא נמצא רק אצל גברים ", אמר טו. "זה בא לידי ביטוי מוקדם במהלך הפיתוח לפני המין נקבע, רצף שלה מצביע על תפקיד פוטנציאלי בוויסות שחקני מפתח בקביעת מין. "

פרסומת

המדענים הוכיחו כי ניקס הוא הגורם הראשון שקובע את הזכר אצל יתושים, בכך שהוא מראה כי הן" נחוצות והן מספקות "ליזום פיתוח יתושים אצל גברים.

בשלב הבא, אדלמן וטו יבדקו את ההשערה שלהם.

פרסומת פרסומת

הם מאמינים שאם הם משלבים אחד או כמה גנים מרכזיים לקביעת זכרים (כמו ניקס) לתוך האוטוזומים (כרומוזומים שאינם קשורים למין), די יהיה בכך כדי להפחית את מספר היתושים הנשיים על ידי מתן הכנה נקבה-קטלנית או הפיכת נקבות לזכרים פורייה או סטרילית.

אדלמן אמר "יש עדיין הרבה פרטים טכניים כדי לעבוד" - כולל קבלת תמיכה מקומית בתחום בדיקות הטכנולוגיה - לפני שהם יכולים ליישם את תגליתם בתחום.

קרא עוד: מדוע מחלות מסוימות יכולות להימחק ולאנשים אחרים לא ניתן לדעת כיצד Nix Works הוא תעלומה

כרגע, עדיין לא ברור כיצד ניקס שולטת בקביעת המין ביתושים, אמר טו, והאם M גורמים משומרים על פני מינים המשדרים מחלות שונות.

הוא הוסיף כי היעילות ויציבות לטווח ארוך של מערכות מבוססות CRISPR מבוססות גניבת יתושים נותרו בלתי ידועות.

"גישה חדשה זו עשויה להיות יעילה יותר מאשר טכניקות חרקים סטריליות קלאסיות כדי להשיג הפחתת אוכלוסיה ולשלוט במחלות, משום שהטיית הגבר נמשכת לאורך דורות רבים", אמר טו."הגישה עדיין תהיה מגבילה את עצמה משום שאוכלוסיות מקומיות יכולות לקרוס בגלל מספר לא מבוטל של נקבות, אשר יכולות לחסל את הגן המהונדס Nix מהסביבה. "

עבודתם נתמכה על ידי שני מענקים exploratory של המכון הלאומי לאלרגיה ומחלות זיהומיות במכונים הלאומיים לבריאות. החודש הם קיבלו שני מענקים נוספים מאותה סוכנות כדי להמשיך את המחקר שלהם על קביעת מין ויישומים קשורים הן

Aedes aegypti

ו Anopheles stephensi (המוביל של מלריה בהודו, דרום אסיה והמזרח התיכון). למרות שמחקריהם היו בעלי השפעה יוצאת דופן על הבריאות העולמית, המדענים מודאגים מהאתיקה של שחרור אורגניזמים מהונדסים גנטית לסביבה. "אנחנו לוקחים את החששות האלה ברצינות רבה", אמר אדלמן. "פרסום דעותינו על הטכנולוגיה כעת, כאשר יש עדיין מספר שנים לפני כל ניסוי פוטנציאלי, צריך לעזור להביא את כל הטיעונים לתוך המרחב הציבורי עם מספיק זמן כדי לקבל דיון מושכל. "