Uodai nuo karščiavimo

Uodai nuo karščiavimo

Natalija Резник
"Trejybės pasirinkimas" № 9 (228), gegužės 9 d. 2017 m

Natalija Резник

Šimtai milijonų žmonių visame pasaulyje karščiuoja, ir jie dar nesugeba susidoroti su juo. Nėra jokių dengės, Zeke ir Chikungunya virusų narkotikų. Ekspertai bandė kovoti su infekcijos vektoriais – uodai geltonoji karštligė Aedes aegypti, nutekėjimo rezervuarai, kur gyvena jų lervos, bet taip pat be jokios naudos. Uodai ir toliau žudo, o jų perduodamų ligų sąrašas nuolat auga.

Gal problema gali būti išspręsta, jei mes naudosime šiuos kraujo praliejimus prieš juos? Šiuo metu ekspertai aktyviai plėtoja šią idėją dviem kryptimis [1]. Pirmasis metodas susijęs su transgeninių uodų sukūrimu – mirtino geno nešėjais. Šis genas bus perduotas palikuonims, kurie mirs iki brandos pabaigos.. Antrasis metodas leidžia mums ne sumažinti populiaciją, bet vietoj laukinių vabzdžių pakeisti uodai, kurie negali perduoti infekcijos.

Likvidatoriai

XXI a. Pradžioje Oksfordo universiteto genetika, vadovaujama profesoriaus Luke Alphey, įgijo transgeninę uodų liniją A. Aegypti OX513A. Ši eilutė turi mirtiną geną. tTAV (variantas transkripcijos aktyvatorius, kurį slopina tetraciklinas). Laboratorijoje uodai lervos vystosi vandenyje, prie kurio pridedamas tetraciklinas. Antibiotikas blokuoja tTAV aktyvumą, dėl kurio paprastai uodai gyvena ir daugina [2].

Lukas Alfėjus – "Oxitec" įkūrėjas. Nuotraukų svetainė www.epo.org

Natūraliomis sąlygomis, be antibiotiko, genas pradeda dirbti, jo produktas neleidžia sintezuoti kitų ląstelės baltymų, kartu didindamas savo geno ekspresiją tTAV ir baltymų kiekis padidėja kaip lavina. Didžiulis kiekis tTAV blokuoja transkripcijos mechanizmus, o vabzdžių miršta. Projektas pasirodė esąs labai stabilus ir jau išsaugotas 200 kartų transgeninių A. aegypti.

Genas tTAV jis veikia tik vabzdžių ląstelėse, jo baltymas yra netoksiškas, o vargai, valgę transgeninius uodus, nebus paveikti. Kitas metodo privalumas yra tai, kad jo poveikis nėra skirtas visiems vietovės vabzdžiams, bet vienai konkrečiai rūšiai.

Transgeninėje uodų linijoje taip pat yra fluorescentinis žymeklis DsRed, baltymas, kurio liuminescencija aiškiai matoma žiūrint per tam tikrus filtrus. Tai leidžia lengvai atskirti laukinius vabzdžius nuo transgeninių.

Laboratorijoje transgeninės lervos rūšiuojamos rankomis: vyrai ir moterys labai skiriasi.Visame pasaulyje išleidžiami tik vyrai. Draugiškas.Tm Aedes. Jie nekokoja ir todėl negali užkrėsti niekam. Tačiau jie linkusios subręsti ir apvaisinti laukines moterys, perduodamos mirtiną geną savo palikuonims. Lervos miršta iki brandos, vyrai yra draugiškiTm Aedai taip pat miršta aplinkoje nėra išsaugomi.

"Oxitec" technikai rūšiuoja uodų lervas, atskiriančius vyrus nuo patelių. Nuotraukų svetainė www.sciencemag.org

Programos įgyvendinimas draugiškasTm Aedes užsiima "Oxitec", kurią įkūrė Lukas Alfėjus. 2009 m. Kaimanų salose įvykusio bandomojo leidimo rezultatai buvo puikūs. Sklype yra 0,16 km2 laukinių uodų populiacija sumažėjo 96%.

Tada bendrovė atliko sėkmingus bandymus Panamoje ir Malaizijoje, tada tai buvo Brazilijos ruožas. Šioje šalyje milijonai piliečių kenčia nuo dengės karštinės: tik 2015 m. Virusas nukentėjo apie pusantro milijono brazilų, o dabar vis daugiau atvejų užsikrečia Zika virusu, todėl nė vienas uodų tyrimas neapsiriboja Brazilija.

Bendradarbiaujant su San Paulo universitetu 2011-2013 m. Brazilijos valstijoje Bahia (Bahija) buvo išleisti transgeniniai uodai; per šį laiką laukinių skaičius A. aegypti sumažinta ne mažiau kaip 90%. 2016 m. Viduryje – draugiška programaTm "Aedes" buvo dislokuotos San Jude rajone (São Juuda) ir tik šešis mėnesius jie sumažino laukinių lervų skaičių 78%.

Brazilijos mieste Piracicaba (Piracicaba) išleidimo zona buvo 12 km2, šioje teritorijoje gyvena apie 60 tūkstančių žmonių. 2017 m. Kovo 30 d. "Oxitec" ir "Piracicaba" administracija pranešė, kad laukinių uodų lervų skaičius antrus metus iš eilės buvo sumažintas daugiau nei 80%, o skaičius – draugiškasTm Aedes, išleistas 2016 m., Buvo 59% mažesnis nei prieš metus [3].

Bendrovės specialistai švenčia pergalę ir ketina išplėsti programos veiklos sritį, dėl kurios jiems reikės 30 kartų padidinti transgeninių lervų gamybą (dabar jų Brazilijos uodo ūkis gamina iki 4 milijonų lervų per savaitę).

Neužmušti uodų, bet apsaugoti žmones

Nors "Oxitec" su triumfu skaičiuoja vabzdžių sunaikinimo skaičių, jų kolegos vykdo kitą taktiką. Jie žino savo užduotį nežudyti uodus, bet apsaugoti žmones nuo pavojingų ligų. Jų kūriniai nėra skirti laukinei populiacijai naikinti, bet ją pakeisti.

2005 m. Entomologas Scott O'Neill iš Monasho universiteto (Melburnas, Australija) nustatė, kad uodai, kurie buvo skirti gerti kraują dengiu ar chikungunja virusais,daug rečiau šie virusai yra laikomi ir pernešami, jei jie yra užsikrėtę intracellular parasitu Wolbachia pipientis. Tais pačiais metais, bet šiek tiek anksčiau, Brazilijos mokslininkai iš Osvaldo Cruz fondo (Fiocruz) gavo panašių rezultatų Zika viruso.

Kartu jie pradėjo "Scenos O'Neill" vadovaujamos "Eliminuoti dengės" programą [4]. Mokslininkai pasiūlė, kad parazitas konkuruoja su virusu dėl ribotų resursų uodų ląstelių. Tai taip pat įmanoma Wolbachia aktyvuoja šeimininko imuninę sistemą, kuri padeda kovoti su kitais Wolbachia apie 60% vabzdžių rūšių yra parazitinės ląstelėse, tačiau A. aegypti neįskaičiuotas. Specialiai reikia gauti specialių laboratorinių infekuotų uodų laboratorinę populiaciją.

Kadangi bakterija perduodama palikuonims tik per motinos liniją, mokslininkai turi išlaisvinti užkrėstą Wolbachia moterys. Tačiau šios moterys, nors jos įkando, yra saugios žmonėms, nes jie netoleruoja viruso.

Vykdydami Dengės pašalinimo programą, užkrėsti uodai buvo išleisti daugiau nei 40 rajonuose Australijoje, Vietname, Indonezijoje, Kolumbijoje ir Brazilijoje. 10-20 savaičių parazitas užneša iki 90% vietos A. Aegypti ir išlieka ne mažiau kaip penkerius metus. Šis metodas yra palankus draugiškos programos palyginimui.Tm Aedes, kur reikalaujama kasmet išleisti transgeninių vyrų. Deja Wolbachia neviršija didelių atstumų. Siekdama prisotinti Braziliją užsikrėtusiais uodais, "Fiocruz" yra pasiruošęs gaminti apie 12 milijonų lervų per savaitę.

Brazilija yra viena iš nedaugelio šalių, kuriose didžiuosiuose miestuose įgyvendinama "Eliminuoti dingstijų" programa. Kartais tai sukelia netikėtus sunkumus. Kai kuriuos Rio de Žaneiro apylinkių apylinkes sunku patekti, o patekimas į juos yra rizikingas. Be to, pasirodė, kad parazitai užkrėsti uodai yra jautrūs insekticidams, todėl natūraliomis sąlygomis jų skaičius sparčiai mažėja. Mokslininkai turėjo tris mėnesius įsitraukti į veisimą, didindami laboratorinių uodų atsparumą savo laukinių giminaičių lygiui.

Pašalinti dengue nėra vienintelė programa, kuri naudoja Wolbachia kovoti su uodais. Singapūre planuojate jį užkrėsti A. aegyptigaminti sterilius palikuonis (bakterija veikia šeimininko vaisingumą). JAV ir Kinija Wolbachia ketina kovoti su azijietiškais tigro uodais A. albopictustaip pat yra dengės ir chikungunya.

Veiklos problemos

Abu metodai turi reikšmingos įtakos laukinių populiacijų būklei. A. aegyptiTačiau žmonės labiau suinteresuoti, kaip šios priemonės paveikė paplitimą.Tačiau šie mokslininkai dar nežino. Galimų vežėjų skaičiaus mažinimas nereiškia, kad žmonės tampa mažiau susirgę: keletas išgyvenusių uodų gali labai veiksmingai perduoti virusą.

Praėjusių metų liepos mėnesį, "Oxitec" pranešė, kad per metus Piracicaboje dengue karščiavimas sumažėjo nuo 133 iki 12, tai yra, 91%. Kitose savivaldybėse sumažėjo tik 52%. Tačiau karščiavimas atsiranda protrūkiuose, o dabartinis uoslė nebūtinai yra susijęs su transgeniniais uodais. Tai gali būti tik natūrali dviejų epizodų pertrauka. Norint priimti galutinį sprendimą dėl abiejų programų veiksmingumo, reikia atlikti ilgalaikius ir didelės apimties epidemiologinius tyrimus.

Indonezijos mieste Jogžakarta yra ištirta "Diablogo" programos panaikinimo veiksmingumas. Dengės sergamumas yra stebimas daugiau nei dvejus metus 24 rajonuose, kur gyvena apie 14 500 žmonių. Pusė iš šių sričių bus užkrėstos. Wolbachia uodai. Plataus masto tyrimai planuojami Vietname. Tuo tarpu "Oxitec" pritraukia nepriklausomus ekspertus, kad parengtų 2018 m. Numatytą eksperimentą.

Kita didelė problema yra pinigai.Pašalinti dengės nebuvo apskaičiuoti išlaidas, bet bandys padaryti programą ne daugiau kaip 1 USD vienam asmeniui. Oxitec praleidžia daugiau. Tik vien dvejus metus ne mažiau kaip 1,1 milijono JAV dolerių buvo išleista eksperimentams Piracikaboje – apie 10 USD vienam gyventojui apdorotos teritorijos.

Nors mokslininkai nustato savo projektų efektyvumą ir apsvarsto, kokių priemonių ir pajėgumų jiems reikės jų įgyvendinimui, natūrali atranka nemiegoja. Laikui bėgant abi modifikuotų uodų linijos gali prarasti pranašumą, nes vabzdžiai tampa atsparūs mirtino geno veikimui, o virusai prisitaikys prie kartu su Wolbachia.

"Oxitec" ir "Dengue" panaikinimo programų palyginimas. Vaizdas iš www.sciencemag.org

Tuo tarpu gaudomos naujos transgeninių uodų linijos. San Paulo universitete Profesoriaus Margareto Capurro, Brazilijos oksidų partnerio laboratorijoje, kuriama linija A. aegyptikuriame yra geno, kuris leis vabzdžių ląstelėms atpažinti dengės viruso fermentą ir suteikia ląstelei savęs naikinimo signalą. Šis genas nėra mirtinas ir visoje populiacijoje išliks.

Amerikos tyrinėtojai, vadovaujami Johns Hopkins universiteto profesoriaus George Dimopoulos, manipuliuoja savo uodų receptorių genais Kupolas arba Yanuskinases Taip patpadėdami juos po promotoriumi, kuris aktyvuojamas, kai uodai gėlys krauju [5]. Veiklininkas veikia tik riebaliniame vabzdžių kūne, kuris, be kita ko, atlieka imunokompetito organo funkcijas. Padidėjęs genų aktyvumas Kupolas ir Taip pat veikia daugelio baltymų sintezę riebaliniame kūne ir slopina kelių dengės viruso serotipų infekciją, bet ne Zika, o ne chikungunya. Genai nesumažina uodų gyvenimo, tačiau žymiai sumažina jų vaisingumą.

Ekspertai mano, kad transgeninių vabzdžių rinkos sukūrimas, kuris potencialiems pirkėjams suteikia galimybę pasirinkti priklausomai nuo norimo rezultato, bus naudingas sveikatos priežiūros paslaugoms.

1. Brazilija išlaisvins milijardus labdaringų uodų kovai su infekcine liga. Ar tai veiks Mokslas. 2016 m. 13 d., 9.00 val
2. "Oxitec" svetainė
3. "Oxitec Friendly"Tm AEDES pasiekia 81% laukinių Aedes aegypti slopinimo CECAP / Eldorado, Piracicaba, antraisiais projekto metais
4. Callaway E. Užkrėsti uodai kovoja su Zika // Gamta. 2016. 539. R. 17-18.
5. Jupatanakul N., Sim S., Angleró-Rodríguez YI, Souza-Neto J, Das S, Poti K. E. ir kt. Sukurtas Aedes aegypti JAK / STAT kanalų imunitetas nuo dengės viruso // PLoS Negl Trop Dis. 2017. 11 (1): e0005187.


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

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