Zanzare della malaria soppresse in esperimenti che imitano l’ambiente naturale

La gabbia utilizzata nello studio.Credito: Target malaria

I ricercatori hanno dimostrato che la tecnologia “gene drive”, che promuove la modificazione genetica che interferisce con la riproduzione femminile, funziona in un ambiente naturale.

Un team guidato da ricercatori dell’Imperial College di Londra, del Polo GGB e della Liverpool School of Tropical Medicine è stato in grado di imitare un esperimento durato un anno per controllare le popolazioni di zanzare portatrici di malaria. ambiente naturale..

Questa è la prima volta che le unità genetiche si sono dimostrate efficaci come previsto quando testate per lunghi periodi di tempo in condizioni ecologiche difficili. I risultati saranno pubblicati oggi Comunicazioni sulla natura..

Nonostante il calo della malaria negli ultimi decenni, il 2019 ha ancora 229 milioni di casi di malaria, un aumento rispetto all’anno precedente e 409.000 decessi.

Il Dr. Drew Hammond, coautore del Dipartimento di Scienze della Vita dell’Imperial College di Londra e del Johns Hopkins Malaria Institute, ha dichiarato: Un grande divario nella resistenza ai pesticidi e nel finanziamento di parti dell’Africa subsahariana.

“Purtroppo, i ricercatori stimano che le turbolenze legate al COVID-19 potrebbero raddoppiare la mortalità per malaria nel 2020 e minacciare decenni di recessione.

“Le unità genetiche sono tecnologie autosufficienti e ad azione rapida che funzionano in tandem con strumenti esistenti come zanzariere, pesticidi e vaccini e hanno il potenziale per rivoluzionare l’eradicazione della malaria”.

Mira alle zanzare

Il team ha preso di mira selettivamente l’Anopheles gambiel, una specifica specie di zanzara responsabile della maggior parte delle infezioni da malaria nell’Africa subsahariana. Ci sono circa 3.500 specie di zanzare nel mondo, di cui solo poche possono trasmettere la malaria, e solo una manciata di esse è responsabile della maggior parte della malaria.

la speranza è che le zanzare dotate di Gene-drive verranno rilasciate in futuro come un nuovo strumento per diffondere correzioni che compromettono il parto delle donne e, in definitiva, riducono il numero totale di zanzare portatrici di malaria. trasmissione della malaria.

In precedenza, i ricercatori imperiali hanno affermato che la tecnologia del gene drive potrebbe distruggere la popolazione di merluzzo del Pacifico in piccole gabbie entro 7-11 generazioni, poiché i geni drive non darebbero alla luce tutti gli individui. E ‘stato mostrato.

Tuttavia, per verificare se il gene drive è ancora diffuso e provoca la stessa soppressione della popolazione in condizioni reali, il team è molto più grande per imitare l’habitat naturale delle zanzare nel laboratorio limitato del Polo GGB di Terni. Sono passato a testare la tecnica nella gabbia. Italia.

Imitare le condizioni naturali

I test in una grande gabbia al coperto che simula l’ambiente naturale spettano all’Organizzazione Mondiale della Sanità e alla National Institutes of Health Foundation per valutare l’efficacia e la sicurezza della tecnologia del gene drive in laboratori fisicamente ristretti prima dell’apertura. Questo è un passo importante nel percorso di sviluppo proposto in. release.

I ceppi di zanzara rilasciati in natura devono essere in grado di competere con le popolazioni selvatiche quando vengono utilizzati per il controllo dei vettori. Le grandi gabbie utilizzate nello studio contenevano centinaia di zanzare di varie età, rappresentando una struttura di popolazione più naturale e complessa.

Le gabbie dedicate sono anche progettate per imitare le condizioni naturali in modi che le piccole gabbie non possono raggiungere, invitando le zanzare a complessi comportamenti di accoppiamento, riposo, foraggiamento e deposizione delle uova non possibili con le piccole gabbie. .. ..

Ciò è stato ottenuto non solo controllando la temperatura e l’umidità, ma anche fornendo punti di riferimento naturali e un’illuminazione speciale progettata per simulare l’alba e il tramonto per provocare le mandrie.

Le zanzare modificate che trasportano l’elemento gene-drive vengono rilasciate con una frequenza iniziale del 12,5% – 25% della popolazione, ei ricercatori hanno dimostrato quanto rapidamente questo elemento si diffonda e influenzi il parto delle donne e il declino finale della popolazione. L’ho seguito.

Hanno scoperto che ogni gabbia (2 a una frequenza iniziale del 12,5% e 2 al 25%) mostrava una rapida diffusione del gene drive e il completo collasso della popolazione entro un anno.

Supera la resistenza

Il principale ostacolo allo sviluppo delle unità genetiche era l’emergere di mutazioni resistenti alla tecnologia. Tuttavia, il ceppo testato qui è il primo e unico ceppo che non ha mostrato segni di resistenza in test piccoli o grandi. Non si sono verificati nuovi cambiamenti naturali per contrastare gli effetti del gene drive.

I coautori del Polo GGB e la dott.ssa Tania Persampieri e Paola Pollegioni del CNR-Istituto di ricerca sugli ecosistemi terrestri hanno affermato: Possono essere sostenuti “costi di fitness” aggiuntivi se le zanzare mostrano un comportamento naturale di accoppiamento e deposizione delle uova e sono influenzate in modi imprevedibili da una piccola gabbia studi.

“Ma non sono state apportate alterazioni per rendere il gene del doppio sesso della zanzara resistente al nostro gene drive, suggerendo che le nostre alterazioni che promuovono l’infertilità femminile sono robuste. “

Il test in gabbia su larga scala è un passo importante nel viaggio per rilasciare in natura le zanzare che trasportano il gene, ma sicurezza ed efficacia prima che il team piani una valutazione sul campo che includa quelle più complete. Sottolineare che esistono ancora test sessuali e potenziali sviluppi tecnologici Test di resistenza e valutazione del rischio ambientale.

Tuttavia, affermano che i dati ottenuti da questo studio sono inestimabili per la futura modellazione volta a prevedere la diffusione di. Gene drive In alcune aree, come il sito del Burkina Faso dove è stato costruito il test facility.

Gli scienziati sviluppano nuove tecnologie che forniscono un migliore controllo per la gestione delle zanzare della malaria

Per maggiori informazioni:
Andrew Hammond et al, Soppressione del gene drive delle popolazioni di zanzare in grandi gabbie come ponte tra il laboratorio e il campo, Comunicazioni sulla natura (2021). DOI: 10.1038 / s41467-021-24790-6

Fornito da
Imperial College di Londra

Citazione: Le zanzare della malaria soppresse in un esperimento che imita l’ambiente naturale (28 luglio 2021) sono disponibili su https: //phys.org/news/2021-07-malarial-mosquitoes-suppressed-mimic-natural.html 2021 Ottenuto il 28 luglio , 2014

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