CRISPR Editarea genomului: lupta impotriva bolilor

Ar putea fi editarea genei răspunsul la răspândirea bolilor transmise de țânțari, cum ar fi virusul Zika și febra dengue?

O nouă descoperită gena de comutare a master-ului poate oferi oamenilor avantajul în războaiele de insecte vechi de secole - și capacitatea de a lupta împotriva bug-urilor într-un mod mai puțin costisitor și mai eficient.

Aceasta este vestea buna de la un entomolog si un biochimist la Virginia Tech, a carui descoperire genetica este subliniata intr-o revizuire, publicat astazi in revista Trends in Parasitology.

Tantarii feminini sunt transmițătorii Zika, febra galbenă, malaria, Chikungunya și febra dengue.

Publicitate

Virusul Zika și alte boli periculoase sunt răspândite doar de una dintre cele 3 500 de specii de țânțari din lume, Aedes aegypti

sau țânțar tigru asiatic, comun în Statele Unite.

Citește mai mult: Tantarii sunt cel mai periculos animal de pe pământ? » Reclamatia lui Adelman si Tu despre primul factor determinant de sex masculin, cunoscut si ca factorul M, la tantari, se numeste Nix. Acesta a fost raportat în mai 2015 într-un studiu de profil în revista Science. Cercetatorii au descoperit ca atunci cand Nix a fost exprimat in embrioni de sex feminin, a generat dezvoltarea organelor genitale interne si externe masculine.

Oamenii de stiinta au avut succes cu recentele incercari de a controla febra dengue genetic, prin eliberarea de tantari sterile, transgenice, raportul cercetatorilor a spus.

Metodele utilizate sunt însă scumpe și impracticabile, deoarece necesită eliberări de insecte pe termen lung și sunt dificil de realizat pe scară largă.

Acest lucru a demonstrat o promisiune ca o abordare usoara, eficienta si precisa de a introduce mutatii la aproape orice situs genomic de interes intr-o gama larga de organisme, inclusiv tantarii. Zhijian Tu, Virginia Tech

Oamenii de știință Virginia Tech au descoperit o modalitate mai bună de a lupta împotriva insectelor mortale.

Publicitate

"O abordare mai eficienta si mai putin costisitoare ar putea fi de a conduce genele de sex masculin cu sistemul CRISPR-Cas9", a spus Tu Healthline. Acest lucru a aratat promisiunea ca o abordare usoara, eficienta si precisa de a introduce mutatii la aproape orice site genomice de interes intr-o gama larga de organisme, inclusiv tantarii. "

" Tantarii sunt la fel ca noi.Au două copii ale fiecăruia dintre cromozomii lor ", a adăugat Adelman într-un interviu pentru Healthline. "Adăugarea în gena Nix ar trebui să forțeze pe toți țânțarii să se dezvolte ca masculi. "

Folosind metodele actuale, fiecare generație de țânțari sterile trebuie să fie crescută într-o fabrică și eliberată. Bărbații sunt separați fizic de femele din fabrică.

Publicitate

"Cu ajutorul metodei" genelor malenice de conducere ", femelele nu trebuie sortate în fabrică, deoarece aveți toți bărbații", a spus Adelman. "Când folosiți o abordare în care bărbații Nix sunt de asemenea fertili, pentru fiecare generație pe care o reintroduceți în fabrică, puteți obține multe generații care produc toate masculii în sălbăticie. "

Citeste mai mult: Oamenii de stiinta gasesc editarea de gene cu CRISPR greu de rezistat»

PublicitatePrezinta

CRISPR este ingredientul final

Gena Nix insa, in sine, va fi inca doar transferata la jumatate descendenți. Oamenii de stiinta vor trebui sa utilizeze CRISPR-Cas9 pentru a sparge cromozomul care nu are Nix, a spus el.

"Celulele sunt foarte bune la fixarea cromozomilor rupți", a spus Adelman. "Și în acest caz ei vor folosi cromozomul care conține Nix ca un ghid pentru a repara cel rupt. Rezultatul este că fiecare cromozom va conține acum Nix, în loc de unul singur. Astfel, majoritatea descendenților vor fi bărbați în fiecare generație. "

" Ne-a devenit clar că Nix este un candidat puternic pentru factorul determinant de sex masculin, deoarece se găsește doar la bărbați ", a spus Tu. "Este exprimată devreme în timpul dezvoltării, înainte ca sexul să fie determinat, iar succesiunea acestuia indică o funcție potențială în reglarea jucătorilor-cheie în determinarea sexului. "Oamenii de stiinta au demonstrat ca Nix este primul factor determinant masculin in tantari, aratand ca este atat" necesar si suficient "pentru a initia dezvoltarea tantarilor masculini, a adaugat el.

În etapa următoare, Adelman și Tu își vor testa ipoteza.

Ei cred că dacă vor integra în autozomi (cromozomii care nu au legătură cu sexul) unul sau mai multe gene cheie determinate de sex masculin (cum ar fi Nix), va fi suficient să reducem numărul de țânțari feminin fie prin conferirea feminin-letalitate sau femele de cotitură în masculi fertili sau sterili.

Adelman a spus că "există încă o mulțime de detalii tehnice pentru a lucra" - inclusiv obținerea suportului local pentru testarea pe teren a tehnologiei - înainte ca ei să poată aplica descoperirea pe teren.

Citeste mai mult: De ce unele boli pot fi eradicate si altii nu pot »

Cum Nix Works este un mister

In prezent, este inca neclar cum Nix controleaza determinarea sexului in tantari, a spus Tu si daca Factorii M sunt conservați la specii care transmit diferite boli.

El a adaugat ca eficacitatea si stabilitatea pe termen lung a sistemelor de control al genei CRISPR la tantari raman necunoscute.

"Aceasta noua abordare este probabil mai eficienta decat tehnicile clasice de insecte sterile pentru a obtine reducerea populatiei si pentru a controla bolile, pentru ca masculul-bias este sustinut de-a lungul mai multor generatii", a spus Tu.Abordarea ar fi în cele din urmă auto-limitare, deoarece populațiile locale se pot prăbuși din cauza unui număr insuficient de femele, care ar putea elimina gena Nix din inginerie din mediul înconjurător. "

Munca lor a fost sustinuta de doua subventii exploratorii de la Institutul National de alergie si de boli infectioase de la National Institutes of Health. În această lună au primit încă două granturi din partea aceleiași agenții pentru a-și continua cercetările privind determinarea sexului și aplicațiile aferente atât la Aedes aegypti, cât și la

Anopheles stephensi

(purtătoare de malarie în India, Asia de Sud și Orientul Mijlociu).

Deși cercetarea lor ar putea avea o influență extraordinară asupra sănătății globale, oamenii de știință sunt preocupați de etica eliberării organismelor modificate genetic în mediul înconjurător.

"Luăm în serios aceste preocupări", a spus Adelman. "Publicarea opiniilor noastre privind tehnologia acum, când mai sunt încă câțiva ani înainte de orice proces potențial, ar trebui să contribuie la aducerea tuturor argumentelor în sfera publică cu suficient timp pentru a avea o discuție informată. „