آخرین مطالب

دانشمندان زنجیره انتقال امیدبخشی را در مبارزه با مالاریا شناسایی کردند


مالاریا

اعتبار: CC0 دامنه عمومی

طبق مطالعه محققان دانشگاه جان هاپکینز مالاریا، مسدود کردن پروتئین کلیدی موجود در پشه‌های Anopheles gambiae – ناقل اصلی انتقال مالاریا به انسان در آفریقا – می‌تواند عفونت با انگل‌های مالاریا را خنثی کند و در نتیجه از انتقال انگل‌ها به انسان جلوگیری کند. موسسه در دانشکده بهداشت عمومی جانز هاپکینز بلومبرگ.

در یک آزمایش آزمایشگاهی، محققان از فناوری ویرایش ژن CRISPR/Cas9 برای حذف ژن پروتئینی به نام CTL4 از پشه‌های Anopheles gambiae استفاده کردند. این حذف پشه ها را در برابر انگل مالاریا بسیار مقاوم کرد. محققان دریافتند که اختلال در پروتئین CTL4 باعث کاهش 64 درصدی در شیوع عفونت می شود. محققان بر این باورند که هدف قرار دادن پروتئین CTL4 می تواند مبنایی برای استراتژی های جدید برای کنترل مالاریا در مناطقی باشد که هنوز آندمیک است.

یافته‌ها به صورت آنلاین در 26 ژانویه منتشر شد زیست شناسی PLoS.

جورج دیموپولوس، نویسنده ارشد این مطالعه، دکتر و استاد دانشکده بلومبرگ، دکتر هری فین استون، می‌گوید: «در مقایسه با سایر استراتژی‌های دستکاری ژن یا مهندسی ژنتیک که مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، این نتایج واقعاً قوی و امیدوارکننده هستند. میکروبیولوژی مولکولی و ایمونولوژی و معاون موسسه تحقیقاتی مالاریا جان هاپکینز. انجام این کار با جمعیت پشه در طبیعت ممکن است تنها چیزی باشد که برای از بین بردن مالاریا در آن منطقه نیاز دارید.

مالاریا همچنان یکی از بیماری های مهم در جهان است. بر اساس گزارش سازمان بهداشت جهانی، در سال 2020، حدود 241 میلیون مورد و 627000 مورد مرگ و میر، بیشتر در میان کودکان پنج ساله و کمتر، ایجاد شد. کنترل مالاریا بر ترکیبی از اقدامات و درمان های پیشگیرانه، از جمله پشه بند، حشره کش ها، داروهای ضد مالاریا و از سال گذشته، واکسیناسیون متکی است. دانشمندان همچنین بر روی زنجیره انتقال پشه به انسان تمرکز کرده اند و روش هایی را برای مقاوم سازی پشه ها در برابر انگل های مالاریا تحقیق کرده اند.

مطالعات قبلی CTL4، پروتئینی با عملکردهای متعدد و تا حدی ناشناخته در پشه‌های آنوفل را به عنوان یک هدف احتمالی برای تغییر پشه شناسایی کرده‌اند. کاهش سطح CTL4، با استفاده از تکنیک قدیمی‌تری به نام تداخل RNA (RNAi)، آنوفل را به شدت در برابر عفونت با انگلی به نام Plasmodium berghei محافظت می‌کند، که باعث بیماری مالاریا مانند در جوندگان می‌شود و معمولاً برای مدل‌سازی مالاریا در انسان استفاده می‌شود.

در عین حال، مطالعات نشان داده است که کاهش آنوفل CTL4 با استفاده از RNAi به طور قابل توجهی از آنها در برابر عفونت با پلاسمودیوم فالسیپاروم، خطرناک ترین انگل مالاریا انسانی و انگلی که بیشترین شیوع را در آفریقا دارد، محافظت نمی کند. با این حال، به دلیل محدودیت‌های فناوری RNAi، کاهش CTL4 در آن مطالعات کامل نبود.

در مطالعه جدید، دیموپولوس و همکارانش از فناوری حذف ژن قدرتمندتر CRISPR/Cas9 برای حذف کامل CTL4 استفاده کردند.

آنها دریافتند که این کاهش کامل CTL4 تفاوت بزرگی ایجاد کرد. آنها به پشه‌های no-CTL4 و CTL4 دست نخورده – محصور در آزمایشگاه – اجازه دادند از نمونه‌های خون انسان حاوی انگل‌های P. falciparum تغذیه کنند، و سپس هشت روز بعد مشاهده کردند که حشرات no-CTL4 نرخ بسیار کمتری عفونت داشتند. هنگامی که غلظت انگل‌ها در کنجاله خون کم بود، با تقلید از شرایط معمولی در طبیعت، تنها 19.7 درصد از پشه‌های no-CTL4 آلوده شدند، در حالی که این میزان در پشه‌های شاهد 61.3 درصد بود. زمانی که غلظت انگل‌ها در وعده غذایی خون بالا بود، تنها 45.0 درصد از پشه‌های بدون CTL4، انگل‌ها را در خود جای دادند، در حالی که 97.3 درصد از پشه‌های بدون CTL4، انگل‌ها را در خود جای دادند.

دیموپولوس می‌گوید: مطالعات مدل‌سازی انتقال مالاریا نشان می‌دهد که چنین درجه حفاظتی قوی در جمعیت پشه‌ها می‌تواند به پیشگیری تقریباً کامل از انتقال محلی پشه به انسان تبدیل شود.

این مطالعه همچنین شامل آزمایش‌هایی بود که مکانیسم‌های بیولوژیکی را که توسط آن CTL4 به طور معمول به زنده ماندن انگل‌های مالاریا در پشه‌ها کمک می‌کند، انجام داد. دیموپولوس می گوید که این نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی در علم پایه مالاریا است، علاوه بر اهمیت ترجمه ای بالقوه آن.

اگرچه حذف CTL4 تأثیر قابل توجهی بر طول عمر پشه در این مطالعه نداشت، آزمایش ها در شرایط آزمایشگاهی مصنوعی انجام شد و بنابراین باید در شرایط طبیعی تر تکرار شود قبل از اینکه خاموش کردن CTL4 به عنوان یک استراتژی کنترل پشه در این مطالعه آزمایش شود. وحشی. CTL4 نقش های متعددی در پشه ها دارد، از جمله نقش اساسی در طول رشد، بنابراین هر استراتژی ضد CTL4 می تواند به عنوان مثال، خاموش کردن پروتئین را فقط در بزرگسالی هدف قرار دهد.

دیموپولوس و تیمش اکنون در حال کار بر روی استراتژی‌هایی برای دستیابی به سرکوب انتخابی CTL4 هستند، از جمله استفاده از تکنیک‌های “ژن محرک”، که در اصل می‌تواند یک ژن مصنوعی سرکوب‌کننده CTL4 را وارد جمعیت پشه‌ها در طبیعت کند.


حذف ژن با استفاده از ابزار جدید CRISPR پشه ها را در برابر انگل مالاریا بسیار مقاوم می کند.


اطلاعات بیشتر:
Maria L. Simões و همکاران، لکتین 4 نوع C، مقاوم‌سازی مبتنی بر ملانیزاسیون با طیف گسترده‌ای را در برابر انگل‌های مالاریا تنظیم می‌کند. زیست شناسی PLOS (2022). DOI: 10.1371/journal.pbio.3001515

ارائه شده توسط دانشکده بهداشت عمومی بلومبرگ دانشگاه جان هاپکینز

نقل قول: دانشمندان زنجیره انتقال امیدبخش را در مبارزه با مالاریا شناسایی کردند (2022، 26 ژانویه) بازیابی شده در 26 ژانویه 2022 از https://medicalxpress.com/news/2022-01-scientists-transmission-chain-breaker-malaria.html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.