Μπορεί να μην έχουμε ιπτάμενα αυτοκίνητα και οι κουρτίνες ντους μας μοιάζουν αναπόφευκτα μετά από αρκετούς μήνες, αλλά για να τους πιστέψουν, οι επιστήμονες μπορούν να κατασκευάσουν ένα κουνούπι ανθεκτικό στο Plasmodium, τον παθογόνο παράγοντα που προκαλεί ελονοσία στους ανθρώπους. Οι μοριακοί βιολόγοι μπορούν τώρα να κατασκευάσουν ένα γονίδιο που εμποδίζει τη μόλυνση από την πλήρη διαμόρφωση και να το εγχύσει σε παρτίδα αυγών κουνουπιών. Για να παρακολουθήσουν την επιτυχία του γονιδίου σε γενιές, οι ερευνητές περιλαμβάνουν ένα δείκτη που, όταν είναι ενεργός, δίνει σε κάθε αλλοιωμένο απογόνους ένα διογκωμένο ζευγάρι πράσινα μάτια με νέον.
σχετικό περιεχόμενο
- Θα μπορούσαν τα κουνουπιέρια της GM να ανοίξουν τον δρόμο για την εξάπλωση ενός τροπικού ιού;
- Ο ιός Next Nile Nile;
- Οι θανατηφόρες συνέπειες των πλαστών ναρκωτικών
Η ιδέα πίσω από αυτά τα μικροσκοπικά πράσινα φώτα ήταν ότι θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους ερευνητές να ελέγξουν την ασθένεια που σκοτώνει πάνω από ένα εκατομμύριο ανθρώπους το χρόνο - ειδικά σε φτωχά κράτη. Αυτή η έννοια κέρδισε δύναμη πριν από μερικά χρόνια, όταν μια ομάδα ερευνητών διαπίστωσε ότι τα κουνούπια που έφεραν το Plasmodium έβαλαν λιγότερα αυγά και ζούσαν μικρότερες ζωές από εκείνες που buzzed για την μόλυνση ελεύθερη. Έτσι, τα γενετικά τροποποιημένα έντομα - τα αποκαλούμενα "διαγονιδιακά" κουνούπια - θα ήταν, μακροπρόθεσμα, δίκαια καλύτερα από τα άγρια ξαδέλφια τους.
Εντός των εργαστηρίων σε όλο τον κόσμο, ωστόσο, αυτή η λογική δεν ισχύει πάντα. Οι επιστήμονες πλήρωναν τα μισά κλουβιά με άγρια και μισά με διαγονιδιακά κουνούπια. Αρκετοί κύκλοι ζωής αργότερα, έγραφαν τον πληθυσμό των εντόμων και διαπίστωσαν ότι, στην καλύτερη περίπτωση, τα κλουβιά παρέμεναν μισά γεμάτα με πράσινα μάτια. Πιο συχνά, τα άγρια μάτια το είχαν.
Πρόσφατα, μια ομάδα ερευνητών στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins προσπάθησε ξανά - με μια συστροφή. Αντί να τροφοδοτούν τα κουνούπια τακτικό αίμα, όπως είχαν τα προηγούμενα πειράματα, ο όμιλος Hopkins έτρωγε τα έντομα που είχαν μολυνθεί με το Plasmodium . "Πράγματι, καθώς γεννήθηκαν οι γενιές, αυξήθηκε το ποσοστό των διαγονιδιακών κουνουπιών", λέει ο Marcelo Jacobs-Lorena, συν-συγγραφέας της μελέτης, ο οποίος εμφανίστηκε στις εργασίες της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών στις 19 Μαρτίου. Μετά από εννέα γενιές, περίπου το 70 τοις εκατό του πληθυσμού λάμπει αυτά τα λαμπερά πράσινα. "Υπό αυτές τις συνθήκες, " λέει, "ήταν πιο εύχρηστοι."
Μεταξύ των ερευνητών των μολυσματικών ασθενειών, ένα τέτοιο εύρημα φαίνεται γεμάτο υπόσχεση. "Η πρώτη αντίδραση είναι, λοιπόν, εδώ, " λέει ο Jacobs-Lorena. Αλλά ο ενθουσιασμός μετριάζεται από αρκετές επιφυλάξεις. Το πρώτο είναι αν το έργο θα μπορούσε να μεταφραστεί στο ανθρώπινο αίμα (στο πείραμα, τα κουνούπια που τρέφονται με μολυσμένα ποντίκια). Ο Jacobs-Lorena πιστεύει ότι, αλλά ακόμη και έτσι, η απελευθέρωση γενετικά τροποποιημένων εντόμων στην άγρια φύση θα μπορούσε επίσης να αφήσει χαλαρά μια έξαψη ηθική συζήτηση.
Υπάρχει όμως πιο άμεσο πρόβλημα. Σε άγριους πληθυσμούς, μόνο το 10 έως 20% των κουνούπων μεταδίδουν τη νόσο, λέει η παράσιτορ Hilary Hurd του Πανεπιστημίου Keele, στην Αγγλία, που δεν ήταν συνδεδεμένη με τη μελέτη. Σίγουρα, τα πράσινα μάτια γίνονται ο κανόνας σε πληθυσμούς που ξεκινούν με ένα ζυγό από αλλοιωμένα κουνούπια. Αλλά, όταν ξεπεράστηκαν πολύ, θα μπορούσαν να περάσουν αρκετά κουνούπια ανθεκτικά στην ελονοσία στα γονίδια τους για να κάνουν τη διαφορά; "Είμαι αμφίβολη", λέει ο Hurd, ένας σκεπτικισμός που επανέλαβε ο Jacobs-Lorena.
Θα βοηθούσε τα θέματα εάν κάποια δύναμη μπορούσε να οδηγήσει το επιθυμητό γονίδιο μέσω του πληθυσμού. "Αυτό είναι το μεγαλύτερο υπόλοιπο φορτίο, " λέει ο Jacobs-Lorena, "να βρούμε αυτόν τον λεγόμενο« κινητήριο μηχανισμό »." Η ανακούφιση από αυτό το φορτίο θα μπορούσε να πλησιάσει - παρά το γεγονός ότι προέρχεται από ένα εργαστήριο σε ολόκληρη τη χώρα που μελετά όχι τα κουνούπια αλλά τις μύγες φρούτων. Μια ομάδα ερευνητών στην Καλιφόρνια έχει βρει έναν τρόπο να κάνει ορισμένα γονίδια να ψεκάσουν μέσω ενός πληθυσμού σε ποσοστό μεγαλύτερο από την τύχη.
Γενικά, η εξαιρετικά τεχνική μέθοδος "χρησιμοποιεί κάποιο τέχνασμα για να προκαλέσει το θάνατο ενός χρωμοσώματος που δεν φέρει το στοιχείο" - στην περίπτωση αυτή, το γονίδιο ανθεκτικό στην ελονοσία - λέει ο Bruce A. Hay του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας, ο οποίος συν-συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύθηκε στις 27 Απριλίου Science . Οι ερευνητές αποκαλούν αυτό το αδίστακτο χρωμόσωμα Μήδεια, που ονομάστηκε για την τραγική ηρωίδα του Ευριπίδη, που σκότωσε τα δικά της παιδιά για να καταστρέψει τον σύζυγο που την εγκατέλειψε. Όταν ο Hay και οι συνάδελφοί του έριξαν μερικές μύγες φρούτων με τη Μήδεια και τους έβαλαν σε ένα κλουβί με αναλλοίωτες μύγες, κάθε έντομο έδειξε σημάδια του στοιχείου μέσα σε 10 ή 11 γενεές. «Η μέση καταλληλότητα των χρωμοσωμάτων άγριου τύπου μειώνεται κάθε φορά που η Μήδεια είναι στον πληθυσμό», λέει.
Οι δύο μελέτες έχουν ήδη προκαλέσει ένα ρομαντισμό: "Νομίζω ότι αυτό είναι πολύ ελπιδοφόρο", λέει ο Jacobs-Lorena. "Αν κάποιος μπορεί να μεταφέρει αυτή την τεχνολογία στα κουνούπια, αυτό θα μπορούσε να είναι αρκετά ισχυρό." Οι ερευνητές θα πρέπει να δημιουργήσουν μια στενή κλειδαριά μεταξύ της Μήδειας, του οδηγού και του διαγονιδίου, του επιβάτη που φέρει τον κρίσιμο χαρτοφύλακα. "Εάν κάποιος μπορεί να το κάνει σε μια περιοχή σχετικά γρήγορα, με τον οδηγό να βοηθάει στην γρήγορη μετακίνηση του [διαγονιδίου], έχετε την ευκαιρία να σπάσετε τον κύκλο της λοίμωξης", λέει ο Hay. "Μόλις το Plasmodium δεν έχει πουθενά να αναπαραχθεί, τότε έχει φύγει."
Αυτά είναι δύο μεγάλα "ifs", και οι ερευνητές λένε ότι έχουν αρκετές γενεές μελετών για να περάσουν πριν αφαιρέσουν οποιαδήποτε αμφιβολία. Αλλά με την πάροδο του χρόνου - ίσως σε μόλις πέντε χρόνια, λέει ο Hay - οι δυο θα μπορούσαν ακόμη και να έχουν ένα σμήνος από σφάλματα με όμορφα πράσινα μάτια. Ένα υγιές σμήνος.
