Nyamuk terhadap demam

Nyamuk terhadap demam

Natalia Reznik
"Trinity Option" №9 (228), 9 Mei 2017

Natalia Reznik

Beratus-ratus juta orang di seluruh dunia mengalami demam, dan mereka belum dapat mengatasinya. Tiada ubat untuk virus denggi, Zeke dan Chikungunya. Pakar cuba bertarung dengan vektor jangkitan – nyamuk kuning demam Aedes aegypti, menguras takungan di mana larva mereka hidup, tetapi juga tidak berhasil. Nyamuk terus mengerang, dan senarai penyakit yang mereka hantar terus meningkat.

Mungkin masalah ini dapat diselesaikan jika kita menggunakan pembunuh darah ini terhadap mereka? Pada masa ini, pakar sedang giat membangun idea ini dalam dua arah [1]. Pendekatan pertama melibatkan penciptaan nyamuk transgenik – pembawa gen yang mematikan. Gen ini akan diserahkan kepada keturunan yang akan mati sebelum mencapai kematangan.. Pendekatan kedua membolehkan kita tidak mengurangkan populasi, tetapi untuk menggantikan serangga liar dengan nyamuk yang tidak dapat menyebarkan jangkitan.

Pelikuidasi

Pada permulaan abad ke-21, genetik di Oxford University, di bawah pimpinan Profesor Luke Alphey, telah memperoleh garis nyamuk transgenik A. Aegypti OX513A. Baris ini mengandungi gen yang mematikan. tTAV (pengubah transkripsi variasi yang ditindas oleh tetracycline). Di makmal, larva nyamuk terbentuk di dalam air, yang tetracycline ditambah. Antibiotik menghalang aktiviti tTAV, kerana nyamuk biasanya hidup dan berkembang biak [2].

Luke Alfei – pengasas Oxitec. Laman web www.epo.org

Di dalam vivo, tanpa antibiotik, gen mula berfungsi, produknya menghalang sintesis protein lain sel, sambil meningkatkan ekspresi gennya sendiri tTAV, dan jumlah protein meningkat seperti longsor. Sejumlah besar tTAV menghalang jentera transkrip, dan serangga mati. Reka bentuk ternyata sangat stabil dan telah dipelihara di generasi transgenik ke-200 A. aegypti.

Gen tTAV ia berfungsi hanya dalam sel-sel serangga, proteinnya tidak toksik, dan katak, selepas makan nyamuk transgenik, tidak akan terjejas. Satu lagi kelebihan kaedah ini ialah kesannya tidak diarahkan kepada semua serangga di kawasan itu, tetapi pada satu spesies tertentu.

Talian nyamuk transgenik juga mengandungi penanda fluorescent DsRed, protein yang pendaratannya jelas dilihat apabila dilihat melalui penapis tertentu. Ia memudahkan untuk membezakan serangga liar dari yang transgenik.

Di makmal, larva transgenik disusun dengan tangan: laki-laki dan perempuan bervariasi dalam saiznya.Hanya lelaki yang dilepaskan ke dunia.Tm Aedes. Mereka tidak menggigit dan oleh itu tidak dapat menjangkiti sesiapa. Tetapi mereka cenderung untuk mengikat dan menyuburkan betina liar, melepaskan gen yang mematikan kepada anak-anak mereka. Larva mati sebelum mencapai kematangan, lelaki mesraTm Aedes juga mati dalam alam sekitar tidak diselamatkan.

Juruteknik Oxitec menyusun larva nyamuk, memisahkan lelaki dari perempuan. Laman web www.sciencemag.org

Pelaksanaan program MesraTm Aedes terlibat dalam syarikat Oxitec, yang diasaskan oleh Luke Alfei. Pembebasan percubaan, yang berlaku pada tahun 2009 di Kepulauan Cayman, menunjukkan hasil yang sangat baik. Pada plot 0.16 km2 populasi nyamuk liar menurun sebanyak 96%.

Kemudian syarikat itu melakukan percubaan yang berjaya di Panama dan Malaysia, maka ia adalah giliran Brazil. Di negara ini, berjuta-juta rakyat menderita demam denggi: hanya pada tahun 2015, virus itu mencecah kira-kira satu setengah juta warga Brazil, dan kini masih terdapat lebih banyak kes jangkitan virus Zika, jadi tiada kajian nyamuk memintas Brazil.

Bekerjasama dengan University of Sao Paulo, nyamuk transgenik telah dibebaskan pada 2011-2013 di negeri Bahia Brazil (Bahia); pada masa ini jumlah liar A. aegypti dikurangkan sekurang-kurangnya 90%. Pada pertengahan tahun 2016, program MesraTm Aedes dilancarkan di kawasan San Jude (São Judas) dan dalam masa enam bulan mereka mencapai penurunan jumlah larva liar sebanyak 78%.

Di kawasan pelepasan Piracicaba (Piracicaba) di Brazil adalah 12 km2, kira-kira 60 ribu orang tinggal di wilayah ini. 30 Mac, 2017, Oxitec dan pentadbiran Piracicaba melaporkan bahawa jumlah larva nyamuk liar telah dikurangkan lebih daripada 80% untuk tahun kedua berturut-turut berbanding dengan kawasan yang tidak dirawat, manakala nombornya adalah RamahTm Aedes, yang dikeluarkan pada tahun 2016, adalah 59% lebih rendah daripada tahun sebelumnya [3].

Pakar syarikat meraikan kemenangan dan akan memperluas kawasan operasi, yang mana mereka perlu meningkatkan pengeluaran larva transgenik sebanyak 30 kali (kini ladang nyamuk Brazil menghasilkan 4 juta larva setiap minggu).

Jangan bunuh nyamuk, tetapi melindungi orang

Walaupun Oxitec dengan kemenangan mengira jumlah serangga yang musnah, rakan-rakan mereka mengikuti taktik yang berbeza. Mereka melihat tugas mereka tidak membunuh nyamuk, tetapi dalam melindungi orang dari penyakit berbahaya. Ciptaan mereka tidak bertujuan memusnahkan populasi liar, tetapi untuk mengubahnya.

Pada tahun 2005, ahli entomologi Scott O'Neill dari Monash University (Melbourne, Australia) mendapati bahawa nyamuk yang diberi minum darah dengan virus denggi atau chikungunya,jauh lebih jarang virus ini dikekalkan dan dipindahkan jika mereka dijangkiti parasit intraselular Wolbachia pipientis. Pada tahun yang sama, tetapi sedikit lebih awal, saintis Brazil dari Yayasan Osvaldo Cruz (Fiocruz) mendapat keputusan yang sama untuk virus Zika.

Bersama-sama mereka memulakan program Penghapusan Denggi, yang diketuai oleh Scott O'Neill [4]. Para saintis telah mencadangkan parasit bersaing dengan virus untuk sumber terhad sel nyamuk. Ia juga mungkin Wolbachia mengaktifkan sistem kekebalan tuan rumah, yang membantu ia melawan orang lain Wolbachia Sekitar 60% spesies serangga adalah parasit dalam sel, tetapi A. aegypti tidak termasuk. Penduduk makmal nyamuk yang dijangkiti perlu diperoleh secara khusus.

Sejak bakteria ditularkan kepada keturunan hanya melalui garis maternal, saintis perlu melepaskan yang dijangkiti Wolbachia perempuan. Walau bagaimanapun, wanita ini, walaupun mereka menggigit, selamat untuk manusia kerana mereka tidak bertolak ansur dengan virus.

Sebagai sebahagian daripada Menghilangkan Denggi, nyamuk yang dijangkiti telah dikeluarkan di lebih daripada 40 daerah di Australia, Vietnam, Indonesia, Colombia dan Brazil. Selama 10-20 minggu, parasit menjangkiti sehingga 90% daripada tempatan A. Aegypti dan berterusan dalam populasi sekurang-kurangnya lima tahun. Kaedah ini dibandingkan dengan program Mesra.Tm Aedes, yang memerlukan pelepasan tahunan lelaki transgenik. Malangnya Wolbachia tidak melepasi jarak jauh. Untuk menembus Brazil dengan nyamuk yang dijangkiti, Fiocruz bersedia menghasilkan kira-kira 12 juta larva setiap minggu.

Brazil adalah salah satu daripada beberapa negara di mana Program Denggi Menghapuskan dilaksanakan di bandar-bandar utama. Kadang-kadang ia mewujudkan kesukaran yang tidak dijangka. Sesetengah kawasan kumuh di Rio de Janeiro sukar untuk diakses, dan masuk ke dalamnya penuh dengan risiko. Di samping itu, ternyata bahawa nyamuk yang dijangkiti parasit sensitif terhadap insektisida, oleh itu dalam keadaan semula jadi jumlah mereka jatuh dengan cepat. Para saintis mempunyai tiga bulan untuk terlibat dalam pembiakan, meningkatkan rintangan nyamuk makmal ke tahap saudara liar mereka.

Menghilangkan Denggi bukanlah satu-satunya program yang digunakan Wolbachia untuk melawan nyamuk. Di Singapura, merancang untuk menjangkiti A. aegyptiuntuk menghasilkan anak steril (bakteria menjejaskan kesuburan tuan rumah). Di Amerika Syarikat dan China oleh Wolbachia akan melawan nyamuk harimau asian A. albopictusyang juga membawa denggi dan chikungunya.

Isu prestasi

Kedua-dua kaedah ini banyak memberi kesan kepada keadaan populasi liar. A. aegyptiWalau bagaimanapun, orang lebih berminat bagaimana langkah-langkah ini mempengaruhi kejadian itu.Tetapi saintis ini belum tahu. Mengurangkan bilangan pembawa yang berpotensi tidak bermakna orang ramai menjadi kurang sakit: beberapa nyamuk yang masih hidup boleh menghantar virus dengan sangat berkesan.

Pada bulan Julai tahun lepas, Oxitec melaporkan bahawa di Piracicaba untuk tahun ini, jumlah demam denggi menurun dari 133 kepada 12, iaitu sebanyak 91%. Perbandaran lain melaporkan penurunan hanya 52%. Walau bagaimanapun, demam berlaku dalam wabak, dan kesedihan semasa tidak semestinya dikaitkan dengan nyamuk transgenik. Ini hanya boleh menjadi rehat semulajadi antara dua episod. Untuk membuat penghakiman terakhir mengenai keberkesanan kedua-dua program, kajian epidemiologi yang panjang dan besar diperlukan.

Keberkesanan Program Denggi Menghapuskan sedang dipelajari di kota Yogyakarta Yogyakarta. Morbiditi denggi dijejaki lebih dari dua tahun di 24 daerah dengan kira-kira 14,500 orang. Separuh daripada kawasan ini, dijangkiti akan dijangkiti. Wolbachia nyamuk. Penyelidikan berskala besar dirancang di Vietnam. Sementara itu, Oxitec sedang menjalankan pakar bebas untuk membangunkan eksperimen yang dijadualkan pada tahun 2018.

Satu lagi masalah besar ialah wang.Menghapuskan Denggi tidak mengira kos, tetapi akan cuba membuat program tidak lebih daripada $ 1 setiap orang. Oxitec membelanjakan lebih banyak. Selama dua tahun sahaja, sekurang-kurangnya $ 1.1 juta dibelanjakan untuk eksperimen di Piracicaba – kira-kira $ 10 setiap penghuni kawasan yang dirawat.

Walaupun saintis menentukan keberkesanan projek mereka dan memikirkan apa alat dan kapasiti yang mereka perlukan untuk pelaksanaannya, pemilihan semulajadi tidak tidur. Lama kelamaan, kedua-dua garis nyamuk yang diubahsuai mungkin kehilangan kelebihan mereka, kerana serangga akan menjadi tahan terhadap tindakan gen yang mematikan, dan virus akan menyesuaikan diri dengan kewujudan bersama Wolbachia.

Perbandingan program Oxitec dan Menghapuskan Denggi. Imej dari www.sciencemag.org

Dalam pada itu, barisan nyamuk transgenik baru ditangkap. Di University of São Paulo, di makmal Prof Margareth Capurro, rakan kongsi Oxides dari Brazil, sedang mengembangkan garis A. aegyptiyang membawa gen yang akan membolehkan sel-sel serangga mengenali enzim virus denggi dan memberi sel isyarat pemusnahan diri. Gen ini tidak mematikan dan akan menyebar sepanjang masa ke seluruh penduduk.

Penyelidik Amerika yang diketuai oleh George Dimopoulos, seorang profesor di Universiti Johns Hopkins, memanipulasi gen reseptor nyamuk mereka sendiri Kubah atau Yanuskinases Nordengan meletakkan mereka di bawah promoter yang diaktifkan apabila nyamuk meminum darah [5]. Promoter hanya berfungsi dalam badan serangga berlemak, yang, antara lain, melaksanakan fungsi organ imunokompeten. Aktiviti gen meningkat Kubah dan Nor menjejaskan sintesis banyak protein dalam badan berlemak dan menghalangi jangkitan beberapa serotip virus denggi, tetapi bukan Zika dan bukan chikungunya. Gen tidak memendekkan nyamuk, tetapi secara signifikan menjejaskan kesuburan mereka.

Pakar percaya bahawa penciptaan pasaran serangga transgenik, yang menyediakan pembeli berpotensi dengan pilihan bergantung kepada hasil yang diinginkan, akan berguna untuk perkhidmatan kesihatan.

1. Brazil akan membebaskan berbilion-bilion nyam lab yang ditanam untuk memerangi penyakit berjangkit. Adakah ia berfungsi? Sains. 13 2016, 9:00 pagi
2. laman web Oxitec
3. Mesra OxitecTm Aedes mencapai 81% penindasan liar Aedes aegypti di CECAP / Eldorado, Piracicaba, dalam tahun kedua projek
4. Callaway E. Nyamuk yang terkena melawan Zika // Alam. 2016. 539. R. 17-18.
5. Jupatanakul N., Sim S., Angleró-Rodríguez YI, Souza-Neto J, Das S, Poti K. E., et al. Jurutera Aedes aegypti Kejuruteraan JAK / STAT-Immunize untuk Virus Denggi // PLoS Negl Trop Dis. 2017. 11 (1): e0005187.


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: