Labanan ang Malarya May Fungi: Mga Biologist Engineer Isang Fungus Upang Maging Deadlier Upang Mosquitoes

Labanan ang Malarya May Fungi: Mga Biologist Engineer Isang Fungus Upang Maging Deadlier Upang Mosquitoes Pag-spray ng pamatay-insekto upang puksain ang mga lamok: Ang mga lamok ay mga vectors ng maraming malulubhang sakit tulad ng malarya. Sukjanya / Shutterstock.com

Mga lambat ng kama. Insecticides. Sterile at genetically modified insekto. Ngayon ang mga siyentipiko ay nagdadagdag ng isang genetically engineered toxic fungus sa arsenal ng mga armas upang lipulin ang mga lamok na nagdadala ng parasitiko malarya.

Bagaman ang mga insecticide at insecticide-laced bed nets, sa ngayon ang dalawang pinakakaraniwang nagtatrabaho estratehiya, ay epektibong nagpababa ng bilang ng mga impeksyon at pagkamatay, ang pandaigdigang pasanin ng malarya ay nabigo na tanggihan sa nakaraang ilang taon. Sa 2017, 219 milyong tao ay nahawaan ng malaria at isang tinatayang 435,000 ang namatay. Iyon ay dahil Ang mga lamok ay umuunlad na paglaban sa insecticides.

Labanan ang Malarya May Fungi: Mga Biologist Engineer Isang Fungus Upang Maging Deadlier Upang Mosquitoes An Malaryang lamok ang lamok na kumakain ng dugo mula sa isang host ng tao. Nasa kurso ng mga pagkain na ito ang mga lamok na nagpapadala ng malarya sa mga tao. CDC

Ang mabilis na ebolusyon ng paglaban ay isang karaniwang at paulit-ulit na tema sa aming mga armas laban sa malaria na nagpapadala ng mga lamok, gayundin laban sa mga peste at mga pathogen sa pangkalahatan. Sa paglipas ng panahon, Ang mga organismo ay nagbabago at nagbabago ang paglaban sa anumang bagong gamot na ginagamit upang patayin sila. Hindi nakakagulat na ang mga tao ay palaging napupunta sa pagkawala ng panig; kaya naman kailangan ang isang bagong sandata. At ang pinakabagong isa ay isang killer fungus.

Nakikipaglaban sa mga killer na may mga killer

Bilang isang evolutionary biologist na nag-aaral ng fungi, Pamilyar ako sa kakayahan ng mga organismo na ito upang maging sanhi ng malulubhang mga sakit na magkakaiba mga halaman at mga hayop, kabilang ang mga tao. Habang maraming mga pathogens fungal makahawa ng isang malawak na hanay ng mga nagho-host, ang iba ay maaaring mag-atake lamang ng ilang piling.

Ang pagkaunawa na ito ay humantong sa mga siyentipiko sa isang bagong diskarte sa pakikipaglaban sa malarya: makahawa at makapatay ng mga lamok na nagdadala ng sakit gamit ang fungal pathogens na nakatagpo nila sa kalikasan. Ito ay hindi ang unang pagkakataon na ang fungi ay na-weaponized. Sa katunayan, ito ay tiyak na diskarte sa likod ng mataas na matagumpay na biological pestisidyo, Green Muscle, na pumapatay ng mga balang at mga tipaklong sa buong mundo.

Nakakahawa sa mga lamok sa kanilang mga natural na pathogens - tulad ng pathogenic fungi mula sa genus Metarhizium - ay isang partikular na kaakit-akit na diskarte dahil, hindi tulad ng bacterial o viral pathogens, Ang mga fungi ay maaaring makahawa sa mga lamok sa pamamagitan lamang ng pakikipag-ugnay sa kanila at hindi na kinakain. Gayundin, ang mga fungi ay karaniwang mas madaling pakikitungo sa kapaligiran kaysa sa tradisyonal na insecticides ng kemikal. Ngunit gumagana ba ang estratehiyang ito?

Labinlimang taon na ang nakalilipas, isang pagsubok sa patlang sa rural Tanzania nagpakita na maaari itong. Sa pamamagitan ng pagpapalitan ng mga sheet ng cotton na inoculated na may mga fungi ng insect-kill sa mga kisame ng mga bahay kung saan ang mga lamok ay nagpapahinga, isang-katlo ng mga lamok ang nahawahan. Ayon sa mga modelo ng transmisyon ng malaria, tulad ng rate ng impeksiyon maaaring mabawasan ang mga kaso ng malarya sa pamamagitan ng 75%.

pero Metarhizium fungi, habang nagpakita ang pagsubok sa Tanzanian field, ay hindi laging may kakayahang makahawa sa kanilang mga host ng lamok. At, ang mga impeksyon ng fungal ay karaniwang tumatagal ng ilang araw upang puksain ang mga lamok. Sa lab, ang mga fungi ay tumatagal ng isang average ng pagitan ng pitong at siyam na araw upang patayin ang mga lamok, depende sa dosis. Brian Lovett, isang nagtapos na mag-aaral na nagtatrabaho sa Lab ni Ray St. Leger, at Etienne Bilgo, isang post-doktor na kapwa nagtatrabaho entomologist na si Abdoulaye Diabate, naisip na makakahawa sila ng mas maraming lamok at papatayin sila nang mas mabilis.

Paano? Sa pamamagitan ng paggamit ng mga fungi na genetically modified upang makagawa ng isang toxin na tinatawag na "Hybrid," na partikular na nag-atake sa nervous system ng mga arthropod, isang grupo na kinabibilangan ng mga insekto at kanilang kamag-anak, tulad ng mga spider at crustacean. Ang mga nakaraang eksperimento ng laboratoryo sa 2017 ng parehong pangkat ay nagpakita na ang mga GM na fungi ay pinatay ang mga lamok nang mas mabilis kaysa sa mga hindi nabago.

Ang malaking tanong ngayon ay kung ito ay nagtrabaho sa likas na katangian.

Labanan ang Malarya May Fungi: Mga Biologist Engineer Isang Fungus Upang Maging Deadlier Upang Mosquitoes Ang koponan ng MosquitoSphere ay binubuo ng mga may-akda sa papel at lokal na mga boluntaryo mula sa Soumousso, Burkina Faso. Back row (mula kaliwa hanggang kanan): Etienne Bilgo, Oliver Zida, Bema Ouattara; Gitnang hanay: Boureima Saré, Judicael Zida, Brian Lovett, Moussa Ouattara, MichaÏlou Sanfo at Bamory Ouattara; Front row: Yaya Ouattara at Jacques Gnambani. Brian Lovett, CC BY-SA

Ang GM fungi ay pumatay ng mga lamok ng mas mabilis, pag-crash ng mga populasyon

Upang mabawasan ang mga panganib na ibinibigay ng field testing, sinubukan ni Lovett at Bilgo ang kanilang GM fungus sa "MosquitoSphere, "Isang malaki, espesyal na dinisenyo na screened-in na patlang na dinisenyo upang malapit na tumugma sa panlabas na mga kondisyon sa Soumousso, Burkina Faso. Sa pamamagitan ng pag-set up ng kubo na may cotton sheets na naglalaman ng spores ng GM-na paggawa ng toxin Metarhizium fungi pati na rin ang mga may hindi nabagong fungi bilang mga kontrol, nakita ni Lovett at Bilgo na ang 70% hanggang 80% ng mga lamok ay nahawahan sa parehong uri ng mga kubo. Ngunit lamok sa kubo na may GM fungi namatay sa loob ng isang average ng limang araw habang ang mga lamok sa mga kubo na may mga hindi nabagong fungi ay namatay pagkatapos ng halos siyam na araw.

Labanan ang Malarya May Fungi: Mga Biologist Engineer Isang Fungus Upang Maging Deadlier Upang Mosquitoes Ang mga kubo ng MosquitoSphere sa Soumousso, Burkina Faso, kung saan naganap ang mga eksperimento na may GM killer toxic fungi. Brian Lovett

Sa pamamagitan ng pagsusuri kung paanong ang mga populasyon ng lamok ay nakatagpo sa paglipas ng panahon, natuklasan din nila iyon Ang GM fungi ay nahawahan ng maraming henerasyon ng mga lamok. Sa isang enclosure na may GM fungi, isang paunang populasyon ng mga lamok ng 1,500, gumuho sa 13 pagkatapos ng isang buwan at kalahati.

Pangako at mga panganib

Sa pamamagitan ng genetically arming isang nakamamatay na fungal pathogen na may isang malakas na lason, ang mga investigator ay nakapagbabawas ng mabawasan ang populasyon ng "lamak" sa isang bahagi ng mundo kung saan ang malarya ay katutubo at ang mga lamok ay lumalaban sa insektisidong kemikal.

May isang kagyat na pangangailangan upang mapuksa ang paghahatid ng malarya lalo na sa sub-Saharan Africa, kung saan 92% ng mga kaso at 93% ng mga pagkamatay mangyari. Magkasama, ang US Environmental Protection Agency pag-apruba ng Hybrid na lason sa ilalim ng commercial name Versitude, at ang pag-apruba ng paggamit ng hindi nabago Metarhizium Ang mga fungi bilang isang "biopesticide" sa pamamagitan ng ilang mga bansa sa Aprika, ay maaaring magbukas ng daan sa berdeng ilaw ang paggamit ng genetically modified Metarhizium fungi sa paglaban sa malaria.

Sa flip side, ang paglalabas ng fungi na nagdadala ng nakamamatay na insekto na lason ay nagpapalawak ng mga alalahanin tungkol sa hindi sinasadyang pinsala sa "nontarget" na mga insekto. Metarhizium makakaapekto lamang sa fungi ang isang maliit na hanay ng mga insekto at mga eksperimento kung saan nontarget insekto, tulad ng honeybees, ay nahawahan ng parehong GM at hindi nabagong fungi na hindi nakakaapekto sa buhay ng bee. Kahit na natagpuan ng gene ang paraan sa mga fungi na nakakahawa sa mga tao - isang hindi posibleng sitwasyon - hindi ito magkakaroon ng anumang epekto sa amin dahil ang lason lamang ay gumagana sa mga insekto.

Pinipigilan ang pagkalat ng gene na naglalabas ng Hybrid na lason sa mga organismo maliban sa Metarhizium Ang fungi ay isa pang potensyal na alalahanin. Ang isang pag-iingat sa kaligtasan ay maaaring idagdag genetic switch na bumababa sa kaligtasan ng fungus sa labas ng panloob na kapaligiran. Ngunit mayroon ding ilang mga likas na katangian ng Metarhizium fungi - tulad ng kanilang mga malalaking, di-airborne at sensitibo-sa-ultraviolet-light spores - na nagbabawas ng mga pagkakataon ng dispersal.

Habang promising, ang diskarteng ito ng mga mahalagang pagkalason sa lamok na may genetically engineered fungi ay hindi garantisadong. Maaaring umunlad ang mga lamok sa paglaban dito. Ngunit sa daan-daang libong tao na namamatay sa bawat taon sa nakamamatay na laro laban sa mga pathogens, marahil ang tanging katiyakan ay, tulad ng ating mga kalaban, kailangan nating panatilihing nagbabago ang ating mga estratehiya.Ang pag-uusap

Tungkol sa Ang May-akda

Antonis Rokas, Cornelius Vanderbilt Chair sa Biological Sciences at Propesor ng Biological Sciences at Biomedical Informatics, Vanderbilt University

Ang artikulong ito ay muling nai-publish mula sa Ang pag-uusap sa ilalim ng lisensya ng Creative Commons. Basahin ang ang orihinal na artikulo.

Mga Kaugnay Books

Ang Kuyog ng Tao: Kung Paano Lumilitaw ang Ating Mga Lipunan, Lumakas, at Bumagsak

ni Mark W. Moffett
0465055680Kung ang isang chimpanzee pakikipagsapalaran sa teritoryo ng isang iba't ibang mga grupo, ito ay halos tiyak na papatayin. Ngunit ang isang New Yorker ay maaaring lumipad sa Los Angeles - o Borneo - na may napakakaunting takot. Ang mga sikologo ay tapos na lamang upang ipaliwanag ito: sa loob ng maraming taon, sila ay naniniwala na ang ating biology ay naglalagay ng matigas na limitasyon sa itaas - tungkol sa mga taong 150 - sa laki ng ating mga grupo ng lipunan. Ngunit sa katunayan ang mga lipunan ng tao ay sa katunayan malaki ang laki. Paano namin pinamamahalaan - sa pamamagitan ng at malaki - upang makasama sa bawat isa? Sa ganitong paradigm-shattering na aklat, ang biologist na si Mark W. Moffett ay nakakuha ng mga natuklasan sa sikolohiya, sosyolohiya at antropolohiya upang ipaliwanag ang mga social adaptation na nagtatali ng mga lipunan. Sinasaliksik niya kung paano tumutukoy ang tensyon sa pagitan ng pagkakakilanlan at pagkawala ng lagda kung paano bumuo, gumana, at nabigo ang mga lipunan. Napakalaki Baril, Mikrobyo, at Steel at Sapiens, Ang Human Swarm ay nagpapakita kung paano nilikha ng sangkatauhan ang mga sibilisasyon ng walang katapusang pagiging kumplikado - at kung ano ang kinakailangan upang mapangalagaan sila. Available sa Amazon

Kapaligiran: Ang Agham sa Likod ng Mga Kuwento

ni Jay H. Withgott, Matthew Laposata
0134204883Kapaligiran: Ang Agham sa likod ng Mga Kuwento ay isang pinakamahusay na nagbebenta para sa pambungad na kurikulum sa agham na pangkalusugan na kilala para sa estilo ng mag-aaral na istilo ng estudyante nito, pagsasama ng mga tunay na kuwento at pag-aaral ng kaso, at ang pagtatanghal nito ng pinakabagong agham at pananaliksik. Ang 6th Edition Nagtatampok ng mga bagong pagkakataon upang matulungan ang mga mag-aaral na makita ang mga koneksyon sa pagitan ng mga pinagsamang pag-aaral ng kaso at ang agham sa bawat kabanata, Available sa Amazon

Mahahalagang Planeta: Isang gabay sa mas napapanatiling pamumuhay

ni Ken Kroes
0995847045Nababahala ka ba sa kalagayan ng ating planeta at umaasa na ang mga pamahalaan at mga korporasyon ay makakahanap ng isang napapanatiling paraan para mabuhay tayo? Kung hindi mo iniisip ang tungkol dito masyadong matigas, na maaaring gumana, ngunit ito? Kaliwang sa kanilang sarili, sa mga driver ng kasikatan at kita, hindi ako masyadong kumbinsido na ito. Ang nawawalang bahagi ng equation na ito ay ikaw at ako. Ang mga indibidwal na naniniwala na ang mga korporasyon at pamahalaan ay maaaring gumawa ng mas mahusay. Mga indibidwal na naniniwala na sa pamamagitan ng pagkilos, maaari kaming bumili ng kaunting oras upang bumuo at magpatupad ng mga solusyon sa aming mga kritikal na isyu. Available sa Amazon

Mula sa Ang Publisher:
Ang mga pagbili sa Amazon ay pumunta upang bayaran ang gastos ng pagdadala sa iyo InnerSelf.com, MightyNatural.com, at ClimateImpactNews.com nang walang gastos at walang mga advertiser na sumusubaybay sa iyong mga gawi sa pagba-browse. Kahit na nag-click ka sa isang link ngunit hindi bumili ng mga napiling produkto, anumang bagay na binili mo sa parehong pagbisita sa Amazon nagbabayad sa amin ng isang maliit na komisyon. Walang karagdagang gastos sa iyo, kaya mangyaring tumulong sa pagsisikap. Maaari mo ring gamitin ang link na ito gamitin sa Amazon sa anumang oras upang matulungan kang suportahan ang aming mga pagsisikap.

al

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

sundin ang InnerSelf sa

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Kumuha ng Pinakabagong Sa pamamagitan ng Email

{Emailcloak = off}