A genética modificada por mosquito se espalhou com a malária malária

Resistência excessiva a pesticidas: como liberar hereditários em auto -osmos -rumos através das gerações e cortar a transmissão da malária a zero sem danificar a sobrevivência.

Anopheles Mosquito Larva – Estudo: Dirigindo um mosquito mosquidades para combater a malária. Imagem de crédito: Sinhyu / Shutterstock fotógrafo

Em um estudo recente publicado na revista naturezaUm grupo de pesquisadores alcançou se a proteína 1 (FREP1) é a glutamina 224 (Q224). Anophilis Stevens Mosquito térmico Plasmodium Infecção, medindo os custos de aptidão associados a este alelo e avaliando um sistema almandido de motores ligado a espalhar essa alternativa preventiva através da população.

fundo

Cerca de 600.000 pessoas morreram devido à malária em 2023, a maioria delas crianças na África Sub -Marsa e no Sul da Ásia. Ferramentas tradicionais, como leitos tratados com inseticidas, pulverização interna restante e anti -malariano, perdendo a terra para mosquitos resistentes a pesticidas e parasitas resistentes a drogas. As técnicas de genética que espalham alelos úteis através de grupos de mosquitos oferecem uma solução complementar e permanente. Os mosquitos FREP1 ajudam os parasitas a atravessar o meio, e parece que o Q224 ocorre naturalmente preventivo sem prejudicar a biologia do mosquito. Teste e liderar esses alelos internos podem reduzir com segurança a transmissão, mantendo a aptidão. Mais pesquisa é necessária para verificar a saúde eficáciaFitness, disseminação e contenção.

Sobre estudo

Usando as repetições curtas e curtas (CISPR) e a proteína CRISPR 9 (Cas9), a equipe gerou uma vaga Anophilis Stevens As cepas de modelo que diferem apenas nos aminoácidos 224 de Frep1: tipo selvagem (leucina) (L224) e suposta glutamina protetora (Q224). O GRNA direcionou uma localização interna de 126 pares básicos (BP) do código, permitindo que o HDR corrija o Q224 com proteína fluorescente verde (GFP) ou a proteína fluorescente vermelha (RFP). A aptidão física foi avaliada ao longo da asa, fertilidade, taxa de abertura de ovos, educação, aparência e longevidade de adultos nos testes vivos de Kaplan Mayer.

A eficiência do vetor foi medida alimentando a membrana padrão com Plasmodium falciparum (Parasita da malária humana) na placenta baixa e alta, nutrindo o rato com Plasmodium berghei (Parasita de roedores da malária), que determina os ovos e a glândula salivar. O cassete Alelli Alelli-Motor com GRNA L224 é combinado com Vasa Cas9 para a herança de preconceito e experiências de gaiola multigeracional (10 gerações). Os alelos grandiosamente destinatários são projetados usando a reação em cadeia de PCR, Sanger e a próxima geração (NGS) para estimar os resultados de reparo da DAAK (DSB) (DSB), incluindo a junção final do NHEJ (NHEJ). A modelagem esportiva Bayesi concluiu taxas de conversão, custos de condicionamento físico e dinâmica em condições de acasalamento gratuitas.

Resultados do estudo

Por meio de verificações de fitness em grande escala, o FREP1Q224 é o total de custos de condicionamento físico. A duração da asa, fertilidade, abertura de ovos, educação e aparências adultas de controles WT Leucine 224 (FREP1L24), com diferenças leves e inconsistentes apenas no tamanho e idade do corpo masculino que não mudaram o desempenho competitivo em várias gaiolas. Viva as fêmeas mais velhas que carregam o FREP1Q224, desde que os controles fossem, e as fêmeas que alimentavam o sangue mostraram uma ligeira diminuição na vida em comparação com as virgens, mas as modestas diferenças de uma distância de vida nos homens ou fêmeas alimentados pelo sangue não giravam as frequências dos alleles ao longo do tempo.

Experimentos de infecção revelaram forte proteção nos mosquitos simétricos. Baixo Plasmodium falciparum Gametocitemia (0,08 %), a taxa de propagação de infecção diminuiu de cerca de 80 % nos controles VASA Cas9 e Frep1L224 para cerca de 30 % nos mosquitos Frep1q224, enquanto o número médio de ovos diminuiu de três para zero. A esporozoita nas glândulas salivares diminuiu cerca de cinco vezes, da média de mais de 4000 a zero. Mesmo na altura do Hugocotocomium (0,15 %), o número médio de ovos diminuiu de cerca de 32 por meio para menos de 10, e os esporozoítos foram fortemente reduzidos. contra Plasmodium bergheiO parasita do roedor, o FREP1Q224 também reduziu as médias médias -OGG (43 a 25) e os números esporozoítos (cerca de 19.000 a 11000). No entanto, a propagação do ovo não diminuiu significativamente, provavelmente devido à conjugação anormal de mosquitos e parasitas, o que confirma a refração generalizada. A resistência necessária é análoga: heterogênea (FREP1L24/FREP1Q224) não foi amplamente protegida.

O mecanismo alimentar associado a funcionou com eficiência. Nos testes de relação sexual conjugal, o ácido nuclear de L224, além de Cas9, converteu 50 a 86 % dos allers FREP1L224 que receberam para o FREP1Q224 por HDR, com uma conversão mais alta quando a mãe Cas9 foi fornecida, resultando na frequência de um total protetor de protetor de até 93 % na segunda geração. As mutações não estavam conectadas à união das mutações (0-12 %) e eram frequentemente prejudiciais. Nas gaiolas da população, o acasalamento classificou livremente em um doador 1: 3: os becos do destinatário, a frequência dos alelos de proteção aumentou de 25 % para 90 % dentro de 10 gerações. As peças do NHEJ caíram de 5,4 % para menos de 0,5 %, de acordo com os custos de aptidão associados às variáveis de perda funcional de proteína associadas ao vibrinogênio 1.

A modelagem de Baysi apoiou uma síntese de alta conversão alemã, baixas taxas de resistência funcional e mosaicos de mosaicos fatais, como as simetrias simétricas da assimetria da missão Cas9-GNA estão sofrendo da mãe. salto De ambos o FREP1, como motores para a proliferação pesquisada. Finalmente, os mosquitos dos quais as amostras foram coletadas do final das gaiolas de geração mostraram repressão quase completa Plasmodium falciparum Ovos (zero médio a 5,5) na diminuição da Hingkotokitomia, o que confirma que a população paga se tornou uma grande transição. Vale a pena notar que os alelos de proteção preservam a equivalência na competição cara a cara com os cromossomos criados, o que aumenta que sua propagação reflete a liderança, não os benefícios da aptidão oculta ou outros custos ambientais.

Conclusões

Para resumir, este estudo mostra que a substituição de um aminoácido no Frep1 e influencia sua herança através de um motor alemão anexado que pode fazer Anophilis Stevens Uma grande térmica térmica para malária humana e roedores, sem incorrer em grandes penalidades de condicionamento físico. Como a alternativa protetora mantém a biologia natural para mosquitos, ela fornece um caminho realista e amigável para a baixa transmissão de infecção, a conclusão das redes de leitos, a pulverização interna restante e os medicamentos anti -malarianos que agora estão ameaçando resistir. O próprio Self pode converter alelos de resistência a pesticidas em alergias ou espalhar outras variáveis preventivas do hospedeiro. Estruturas ambientais e morais e governança estrita, bem como estratégias de prisão, serão necessárias antes de qualquer publicação.