مدل سازی سلاحی مرگبار دربرابر پشه های ناقل نوبه

فناوری می تواند به طور ایمن، جمعیت پشه های مالاریا ازجمله سویه های استوار دربرابر حشره کش ها را کاهش دهد. بوسیله گفته ی اداره جهانی بهداشت، نوبه صدها میلیون نفر را در سرتاسر جهان بازداشت کرده است و سالیانه بیش از ۴۰۰ هزار نفر را بوسیله کام مرگ می فرستد. دهه ها استفاده از حشره کش ها برای کنترل دروازه هایی که انگل مالاریا را منتقل می کنند، با ضعف مواجه شده و منجر به خلق پایداری نسبت بوسیله حشره کش ها داخل بسیاری از سویه های پشه شده است.

در راستای حل این مشکل و ریشه کن کردن حشرات یادشده، دانشمندان دست بوسیله دگرگونی ژنتیکی پشه ها و دیگر موجودات مرتبط زدند. تاکنون هیچ کدام از این رویکردهای ترانس ژنیک نتوانسته است از آزمون های آزمایشگاهی فراتر برود. در پژوهشی که اخیرا داخل مجله ی Science منتشر شده است، گروهی از پژوهشگران از دانشگاه مریلند و بورکینافاسو نخستین آزمایش خارج آزمایشگاهی از یک رویکرد ترانس ژنیک را بخاطر مبارزه با مالاریا توضیح داده اند. مقابل نتایج مطالعه، یک قارچ مهندسی شده به نیت تحویل یک سم به مروارید ها، به طور ایمن جمعیت درب ها را تا متجاوز از ۹۹ درصد در یک بطرف خانه ی آزمایشی متشابه سازی شده و حفاظت شده در بورکینافاسو در غرب آفریقا کاهش عدل. برین لاوت، پژوهشگر معاینه می گوید:تاکنون هیچ متد کنترل ترانس ژنیک مالاریا تا این پیمانه وارد آزمایش های میدانی حقیقی نشده بود. این مقاله شلنگ مهمی درون راستای مصرف از طرز های ترانس ژنیک بخاطر کنترل این حشرات محسوب می شود.

ریموند لجر، پژوهشگر دیگر مطالعه می گوید:ما نشان دادیم که قارچ ترانس ژنیک زیاد کارآمدتر از سنخ وحشی آن است.

قارچ مورد مناقشه یک پاتوژن غریزی است که حشرات را در حیات وحش عفونی می بطی ء و به تدریج می کشد. این ارگانیسم سال های متمادی برای کنترل آفات مختلف مورد مصرف فراغت محزون است. دانشمندان از سویه ای از قارچ (Metarhizium pingshaense) مصرف کردند که اختصاص دروازه ها است و آن را درجهت تولید سمی که درب ها را قبل از رسیدن به مرحله ی جفت گیری می کشد، مهندسی کردند. قارچ ترانس ژنیک موجب شد که جمعیت های درب تو مکان آزمایشی هنگام دو نسل زکام کند و بوسیله وزن ناپایدار برسد. لجر می گوید:شما می توانید درمورد قارچ ها، مانند سوزن های مافوق پوستی خاطر کنید که یک زهر قوی مخصوص حشره را مخبر بدن پشه می کنند.

این سم، حشره کشی است که هیبرید نامیده می شود. این ماده از زهر جولا تارقیفی کوهستان آبی در استرالیا گرفته شده و استفاده ی مستقیم از آن روی محصولات کشت به منظور کنترل آفات از سوی دایره حفاظت از محیط زیست آمریکا تأیید شده است. لاوت می گوید:استفاده از قارچ ترانس ژنیک روی ورق ای که ما آن را روی دیواری در منطقه ی تحت مطالعه آویزان کرده بودیم، جهت شد که انباشتگی دروازه ها طی ۴۵ روز کاهش نمایان کند. این گونه درون کشتن درب های درست به حشره کش نیز همچون نابود کردن حشرات غیرمقاوم مؤثر بود.

لاوت می گوید که آزمایش های آزمایشگاهی مدال می دهند قارچ، تمامی گوناگون پشه های راوی مالاریا را عفونی خواهد کرد. فراوانی گونه هایی که مالاریا را منتقل می کنند، مانع از موفقیت مجاهدت درجهت کنترل این بیماری می شود زیرا کامل سیاق ها به یک روش درمانی مشابه، پاسخ نمی دهند.

پژوهشگران بخاطر ارامش این قارچ به گونه ای که بتواند سم هیبرید را تولید کرده و آن را وارد بدن پشه کند، از اسلوب معیار استفاده از یک باکتری برای انتقال هدفمند DNA بوسیله قارچ استعمال کردند. قطعه ی DNA که دانشمندان آن را نقشه کشی و وارد قارچ کردند، الگویی بخاطر تولید هیبرید همراه با یک کلید کنترل برای گلچین زمان تولید زهر به وسیله ی قارچ بود. کلید کنترل یک نسخه از کد ژنتیکی خویشتن قارچ است و عملکرد طبیعی اش این است که به قارچ بگوید چه زمانی یک پوسته ی دفاعی در گرداگرد خویشتن بسازد، به صورتی که بتواند از جهیز امن حشره پنهان شود. ساختن این غلاف برای قارچ هزینه پیاده شدن است، بنابراین تنها زمانی این فرمان را ایفا می دهد که فضا مناسب یعنی درون گردش خون یک حشره را تشخیص می دهد.

دانشمندان با ترکیب کد ژنتیکی آن مفتاح با کد ژنتیکی ساخت هیبرید توانستند اطمینان نتیجه کنند که قارچ های مصالحه شده ی آن ها فقط درون بدن دروازه آن سم را تولید می کنند. آن ها قارچ های اصلاح شده ی خویشتن را روی دیگر حشرات درون مریلند و بورکینا فاسو آزمایش کردند و باخبر شدند که این قارچ بخاطر اسلوب های مفیدی قرین زنبورهای شهد مضر زدودن. لجر گفت:این قارچ ها متجاوز انتخابی هستند. آن ها از روی سیگنال های شیمیایی و انفراد های بدن یک حشره، موضع خود را حساسیت می کنند. سویه ای که ما با آن ها امر می کنیم، پشه ها را مانوس دارند. هنگامی که این قارچ واقف می شود روی یک پشه قرار گرفته است، به کوتیکول حشره فایده می نرم و وارد بدن حشره می شود. این فقره مشکلی برای دیگر حشرات بوسیله حیات نمی آورد، بنابراین برای گونه های سودمندی مانند زنبورهای عسل کاملا بی ریسک است.

پس از نشان دادن بی خطر بودن قارچ های مهندسی ژنتیک شده درون آزمایشگاه، لاوت و لجر بخاطر اجرای آزمایشی روی این قارچ تو یک فضا مشابه سازی شده ی طبیعی و کنترل شده با دیگر دانشمندان و مقاومات دولتی مشارکت کردند. آن ها داخل یک منطقه ی روستایی که ازنظر عالمگیر مالاریا یک منطقه ی تبعه محسوب می شد، یک فضای ۶۵۵۰ فوت مربعی (۶۰۸ متر مربع) ابداع کردند که درون آن اتاقک های بازرسی و آزمایشی، خار و منابع غذایی بخاطر پشه ها موجود حیات و از چندین محفظه ی سرپوشیده (MosquitoSphere) تشکیل شده بود.

تو یک مجموعه از آزمایش ها، پژوهشگران یک ورقه ی پنبه ای سیاه را که با چربی کنجد پوشانده شده بود، روی دیوار اتاقک های ساخته شده آویزان کردند. یک ورقه با روغن مخلوط با قارچ ترانس ژنیک پوشانده شده وجود. یکی نیز حاوی روغن و نوع وحشی قارچ بود و دیگری فقط چربی کنجد داشت. آن ها هزار درب ی نر و ۵۰۰ ماده ی بالغ را در هرکدام از فضاها وارسته کردند و بوسیله مدت ۴۵ روز به قیافه یومیه تعداد پشه های موجود داخل هر فضا را شمارش کردند.

تو فضایی که حاوی صفحات دارای قارچ ترانس ژنیک بود، پری دروازه ها طی ۴۵ روز به ۱۳ درب ی بالغ کاهش مشهود کرده حیات. این تعداد برای ایجاد یک جمعیت پشه کافی محو. در مقایسه، در فضای تیمارشده با نوع وحشی قارچ ۴۵۵ درب و تو فضای تیمارشده با روغن کنجد میسر ۱۳۹۶ دروازه وجود داشت. آن ها این آزمایش ها را چندین کود جبران کردند و همین نتایج را گرفتند.

داخل آزمایش های متشابه در آزمایشگاه، پژوهشگران دریافتند که پشه های ماده ی عفونی شده با قارچ ترانس ژنیک تنها ۲۶ بذر گذاشته اند که از آن ها تنها ۳ مورد به سن بلوغ رسیدند؛ درحالی که ماده های عفونی نشده ۱۳۹ برز گذاشتند که نتیجه آن ۷۴ درب بالغ حیات.

به گفته ی پژوهشگران، بسیار مهم است که فناوری های نقیض مالاریای متاخر مانند موردی که در این مطالعه آزمایش شد، ازنظر کاربرد در جوامع محلی آسان باشد. ورقه های پنبه ای سیاه و روغن کنجد نسبتا مناسب قیمت هستند و دسترسی به آن ها آسان است و از آنجایی که قارچ می تواند همراه با آفت کش هایی بوسیله فقره رود که به طور معمول استفاده می شوند، نیاز به انجام فرمان تکثیر ای نخواهد حیات.

پژوهشگران امیدوارند که بتوانند در امتداد قارچ ترانس ژنیک خود را در جوامع یا روستاهای محلی آزمایش کنند. قبل از آزمایش و توسعه ی یک وضع جدید درون محیط ورزش مانند یک دهات باید مجوزهای اضافی کسب شود اما پژوهشگران امیدوارند که مطالعه ی آن ها بتواند بوسیله انجام این طور آزمایش هایی کمک نرم.بیشتر بخوانید:هرآنچه درباره واکسن باید بدانیدپژوهشی درباره چگونگی توسعه زباناحیای سلول های آسیب دیده بیرونی به دستیار سلول های رادیکال جفتآیا لئوناردو داوینچی به اختلال کم توجهی زیاد فعالی مشغول بود؟مقاومت ضدمیکروبی سبب اجل ۱۰ میلیون نفر در سال خواهد شد