ยุงที่ดีกว่า: รุ่นดัดแปรพันธุกรรมแพร่เชื้อมาลาเรียน้อยลง

นักพันธุวิศวกรรมได้สร้างยุงที่แพร่เชื้อมาลาเรียได้ไม่ดีนักในการทดสอบในห้องปฏิบัติการพันธุ์ใหม่ เครื่องหมายเรืองแสงสีเขียวบ่งชี้ถึงลูกน้ำยุงลายพันธุ์ (ด้านบนและด้านล่างของภาพด้านบน ด้านขวาของภาพด้านล่าง)JACOBS-LORENA LAB/ธรรมชาติMarcelo Jacobs-Lorena จาก Case Western Reserve University ในคลีฟแลนด์กล่าวว่า ยุงสายพันธุ์ดัดแปลงพันธุกรรมที่ก่อกวนอินเดียนั้นมีโอกาสเพียง 20 เปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่มีแนวโน้มจะแพร่เชื้อจากยุงที่กลายพันธุ์ได้ งานนี้สร้างความหวังว่าสัก วันหนึ่งผู้คนอาจใช้แมลงดัดแปรพันธุกรรมเพื่อแพร่ยีนต้านมาลาเรียสู่ธรรมชาติ จาค็อบส์-ลอเรนาและเพื่อนร่วมงานของเขากล่าวในวารสารNature 23 พ.ค.

หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ

Frank Collins จาก University of Notre Dame ในรัฐอินเดียนากล่าวว่า “เป็นการแสดงให้เห็นถึงสิ่งที่ผู้คนพยายามทำมาเป็นเวลานาน” ในปี 1998 เขาและ Anthony James จาก University of California, Irvine ได้ปูทางด้วยการพิสูจน์ว่ายุงสามารถดัดแปลงพันธุกรรมได้ (SN: 4/4/98, p. 213: https://www.sciencenews.org/sn_arc98/ 4_4_98/fob2.htm)

มาลาเรียคร่าชีวิตผู้คนราว 2.7 ล้านคนในแต่ละปี โชคไม่ดีที่ปรสิตที่ทำให้เกิดโรคนี้มักจะดื้อต่อยา และยุงที่แพร่เชื้อปรสิตเหล่านี้มักจะดื้อต่อยาฆ่าแมลง

ยุงจะรับปรสิตโดยการกัดคนที่ติดเชื้อหรือสัตว์อื่นๆ ขณะที่ยุงดูดเลือดที่ติดเชื้อ ปรสิตจะไต่ไปตามผนังลำไส้ของแมลงและสร้างแคปซูล ประมาณ 10 ถึง 15 วันต่อมา ปรสิตจะหลุดออกจากสิ่งที่เรียกว่าโอโอซิสต์และทะลุผ่านผนังต่อมน้ำลายของแมลง ครั้งต่อไปที่ยุงกินอาหาร ปรสิตจะบุกไปหาเหยื่อรายใหม่

สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์

รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ

ติดตาม

สำหรับเบาะแสของยีนที่อาจก่อวินาศกรรมกระบวนการนี้ กลุ่มของ Jacobs-Lorena ได้ป้อน อนุภาคของยุง Anopheles stephensiที่เคลือบด้วยสายกรดอะมิโนต่างๆ แล้วตรวจสอบเพื่อดูว่าตัวใดติดอยู่กับเยื่อบุลำไส้ ด้วยการเลือกส่วนผสมที่เหนียวที่สุด นักวิจัยจึงจำกัดการค้นหาให้แคบลงเหลือเพียงสารประกอบที่เรียกว่า SM1 มันเกี่ยวทั้งเยื่อบุลำไส้และผนังต่อมน้ำลาย สารนี้ยังช่วยลดจำนวนปรสิตที่ผ่านลำไส้เพื่อสร้างโอโอซิสต์ได้อย่างมาก

ในการพัฒนาตัวกระตุ้นสำหรับการผลิต SM1 ในเวลาที่เหมาะสม จาค็อบส์-ลอเรนาพบสวิตช์พันธุกรรมสำหรับเอนไซม์ย่อยอาหารที่ลำไส้ของยุงหลั่งระหว่างมื้ออาหารที่มีเลือด และเชื่อมโยงกับยีนสังเคราะห์ที่ออกแบบมาเพื่อผลิต SM1

จากนั้นนักวิจัยได้ใส่โครงสร้างทางพันธุกรรมเข้าไปในยุงในห้องทดลอง มันยังคงอยู่อย่างน้อยหนึ่งปีของรุ่น แต่ดูเหมือนจะไม่ส่งผลกระทบต่ออายุขัยของแมลงหรือการผลิตไข่ Jacobs-Lorena กล่าว ยุงดัดแปลงพันธุกรรมมีโอโอซิสต์น้อยกว่ามากและมีความสามารถในการแพร่เชื้อมาลาเรียในหนูทดสอบน้อยกว่ามาก

คอลลินส์กล่าวว่าอุปสรรคทางวิทยาศาสตร์มากมายยังคงอยู่ก่อนที่ยุงดัดแปรพันธุกรรมดังกล่าวจะถูกนำไปใช้กับโรคมาลาเรีย ตัวอย่างเช่น ยีนก่อวินาศกรรมต้องได้รับการทดสอบกับมาลาเรียของมนุษย์ แทนที่จะทดสอบด้วยเมาส์เท่านั้น นอกจากนี้ นักวิจัยยังต้องการวิธีปฏิบัติในการนำยีนเข้าสู่ประชากรยุงป่า

คำถามทางนิเวศวิทยายังคงมีอยู่เช่นกัน ตัวอย่างเช่น คอลลินส์กล่าวว่าเขาไม่คาดหวังว่ายุงจากยาต้านมาเลเรียจะมีแนวโน้มที่จะรับและแพร่โรคอื่นๆ ได้มากกว่า แต่ความเป็นไปได้จำเป็นต้องได้รับการทดสอบ

แอนดรูว์ สปีลแมน จาก Harvard School of Public Health ในบอสตัน ระมัดระวังมากขึ้นเกี่ยวกับการปล่อยยุงดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อควบคุมโรค “ปัญหานั้นใหญ่หลวงมาก” เขากล่าว แมลงดัดแปลงพันธุกรรมจะต้องได้รับการเลี้ยงดูโดยไม่ลดทอนมาตรการควบคุมศัตรูพืช “คุณไม่สามารถบอกคนอื่นให้เปิดหน้าต่างไว้เพื่อที่ยุงจะได้กินลูก ๆ ของพวกเขา” เขากล่าว

Jacobs-Lorena กล่าวว่าวิธีการดัดแปลงพันธุกรรมสามารถเสริม ไม่ใช่แทนที่ยาหรือมาตรการต้านมาลาเรียอื่นๆ “ผมรู้สึกว่าวิธีนี้ไม่ใช่กระสุนวิเศษ” เขากล่าว

Credit : รับจํานํารถ