Naukowcy zastanawiają się nad zastąpieniem komarów dzikich komarami genetycznie zmodyfikowanymi, niezdolnymi do przenoszenia malarii. Jest to jedno z rozwiązań antymalarycznych. Naukowcy udowodnili, że wymuszona transmisja genów czyli, genów odporności na potomstwo komarów jest możliwa.

Pojawiła się ogromna nadzieja, jeśli chodzi o ochronę miliardów osób, które są zagrożone powyższym pasożytem. Komary genetycznie zmodyfikowane, które walczą z rozprzestrzenianiem się chorób ludzkich, nie są nowością gdyż w grudniu 2010 roku, wiele tysięcy komarów GMO, przeznaczonych do walki z dengą, zostało dyskretnie zrzuconych na Malezję.

Inne insekty, zostały z kolei „stworzone” w laboratoriach, w celu ograniczenia przenoszenia malarii. Strategia ta szokuje, przede wszystkim gorących obrońców środowiska naturalnego, dla których GMO oznacza niebezpieczeństwo i zagładę, idea ta zrodziła się z dobrych intencji.

Jak wiadomo malaria, w szczególności, jest przyczyną wielu zgonów (ponad 1 000 000) każdego roku. Plasmodium, pasożyt odpowiedzialny za tę chorobę, zaraża ponad 500 000 000 ludzi każdego roku i zagraża jeszcze większej ilości ludzi. Komar-wektor, który przenosi pasożyta z człowieka na człowieka poprzez pobieranie krwi w trakcie posiłku, zamieszkuje regiony tropikalne i równikowe, gdzie żyje połowa światowej populacji. Na stałe zastąpić dzikie komary?

Brak skutecznych terapii, które pozwoliłyby ograniczyć rozprzestrzenianie się choroby, sprawiają, iż naukowcy zastanawiają się nad zastąpieniem lokalnych populacji komarów-wektorów choroby przez komary niezdolne do przenoszenia malarii. Jest to jedna ze strategii aktualnie najbardziej wnikliwie badanych. Ostrożni badacze próbowali znaleźć sposoby, aby uczynić komary sterylnymi i niezdolnymi do rozmnażania w naturze w sposób niekontrolowany. Dzisiaj natomiast, strategia jest odwrotna. Badacze próbują znaleźć środki pozwalające tak wzmocnić nieszkodliwe komary GMO, aby mogły na stałe zastąpić insekty roznoszące chorobę.

Ekipa badawcza z Imperial College w Lodnynie, z Uniwersytetu w Waszyngtonie oraz z Uniwersytetu w Perugii we Włoszech, opracowała metodę, która ma pozwalać na szybkie rozprzestrzenianie zdrowych komarów. A metoda ta została opisana w artykule zamieszczonym w przeglądzie Nature. Wymusić przenoszenie genu odporności Strategia polega na uczynieniu genu (tj. genu odporności na malarię) „wszechobecnym”. Sprawić, że będzie mógł on przenosić się w sposób bardzo szybki i niewymuszony, z pokolenia na pokolenie. Nigdy nie udało się zrealizować tego u insekta, który jest aktualnie naszym przedmiotem zainteresowania. A dzisiaj, rzecz się dokonała.

Naukowcy zastosowali jednego z największych komarów-wektorów malarii, czyli komara z gatunku Anopheles gambiae, i wprowadzili do jego organizmu pewien element genetyczny, zakwalifkowany jako „egoistyczny”. Chodzi tutaj o gen kodujący endonukleazę (enzym, który tnie DNA), zazwyczaj kodowany przez introny. Może on się duplikować u tych jednostek, które posiadają tylko jedną kopię genu, na chromosomie homologicznym. Mechanizm ten zapewnia przechodzenie genu na kolejne pokolenia, ponieważ niezależnie od przeniesionego na potomstwo chromosomu, gen endonukleazy będzie również nieuchronnie przeniesiony. Proces ten został doświadczalnie potwierdzony poprzez zastosowanie genu endonukleazy pozwalającego zgasić fluorescencję proteiny GFP, co jest fenotypem łatwym do zaobserwowania u potomstwa. Według testów przeprowadzonych in vitro i zgodnie z modelem, wystarczy jedynie 12 pokoleń, aby stwierdzić zniknięcie fluorescencji u 50% komarów, podczas gdy jedynie 1% populacji posiadała zgaszoną wersję genu wyjściowego.

Strategia zdaje się dobrze działać, pozostaje teraz dokonanie takiego samego zastąpienia genu fluoroscencyjnego przez gen czyniący komary odpornymi na malarię. Ten rodzaj genu już istnieje, a więc otrzymanie komarów pozwalających na skuteczną walkę z malarią powinno więc być bardzo szybkie. Trzeba jeszcze się dowiedzieć, czy wszyscy z równym entuzjazmem przyjmą ideę rozprzestrzeniania insektów GMO w naturze...nie ulega wątpliwości, iż pojawią się przeciwnicy…

Źródło:

„Nature”

Oprac. Magdalena Jóźwicka