الاستراتيجيات السكانية لاستبدال النواقل مراقبة واستعمال pipientis الولبخية لمحرك الوراثية

إذن اسمي الدكتور جيسون راسكون. أنا أستاذ مساعد في كلية جونز هوبكنز بلومبرج للصحة العامة في قسم علم الأحياء الدقيقة الجزيئية والمناعة ، وكذلك في معهد جونز هوبكنز لأبحاث الملاريا. وأنا مهتم على نطاق واسع بالعلاقة بين علم الوراثة لمجموعات النواقل وعلم وبائيات مسببات الأمراض المنقولة بالنواقل.

لذا فإن الملاريا هي أهم أمراض منقولة بالنواقل في العالم اليوم. إنه قاتل كبير. إنه يقتل ، وتختلف الإحصائيات في مكان ما بين واحد و 3 ملايين شخص سنويا.

ومعظمهم من الأطفال دون سن الخامسة في أفريقيا. لذا فهي مشكلة هائلة. وفقط ، هذا فقط من حيث الوفيات ، ولكنه أيضا عبء كبير من حيث المراضة والصحة العامة والأعباء على اقتصاد هذه المناطق ، هذه المناطق التي ، حيث تعاني ، هي مشكلة حقا.

كما تعلمون ، في أمريكا الجنوبية وأفريقيا وآسيا ، إنها مشكلة عالمية وهي تنشأ من جديد. لذا فإن نظام محرك الجينات هو ما يجعل هذه الاستراتيجيات من الناحية النظرية ممكنة اقتصاديا. لذا فإن الفكرة هي أنه يمكنك بشكل أساسي رؤية السكان الذين لديهم عدد قليل جدا من الحشرات المعدلة.

والآلية ، آلية محرك الجينات ستنشر هذه السمة عبر السكان إلى تردد عال. وطريقة التفكير في الأمر هي أنه في الوضع العادي ، لنفترض أنك صنعت حشرة معدلة وراثيا تحتوي على نسخة واحدة من الجين ، لأن هذه الحشرات عادة ما تكون ثنائية الصبغيات. لديهم نسختان من كل كروموسوم.

وإذا التقوا بنوع بري بناء على الصدفة العشوائية فقط ، فإنك تتوقع أن يكون لدى 50٪ من ذريتهم هذه السمة. وبعد ذلك سيحصل عليها 50٪ من هؤلاء النسل. وهكذا سيتم تخفيفه بمرور الوقت.

تقول آلية محرك الجينات أنه من خلال أي شيء ، من خلال مجموعة متنوعة من آليات أو استراتيجيات الطبقات المختلفة ، فإن أكثر من 50٪ من هؤلاء النسل سيحملون السمة. وهكذا سيزداد التردد بمرور الوقت بدلا من تخفيفه أو البقاء عند نفس التردد. أولا ، نحن بحاجة إلى نظام محرك الجينات.

لا يوجد حقا نظام محرك جيني قابل للتطبيق موجود خارج المختبر. هناك عدد قليل من الأشياء التي يمكن أن تعمل في ظل ظروف معينة في بيئات معملية خاضعة للرقابة الشديدة ، لكن ليس لدينا أي شيء في النقطة التي يمكننا فيها نشر هذا في مجموعات الحقول الطبيعية. وكل ، هناك مجموعة متنوعة من آليات محرك الجينات المختلفة التي يتم النظر فيها الآن.

لديهم جميعا مزايا ، وجميعهم لديهم عيوب ، وبالتالي لا يوجد أحد يبدو أنه متفوق بطبيعته على أي شخص آخر. لذا فإن Akia Pipi هي بكتيريا موروثة ملزمة للأمهات. يرتبط ارتباطا وثيقا ب Rickettsia وينتقل حصريا على الأقل أكثر من التطور العميق ، على مدار الوقت البيئي من الأم إلى النسل.

لذا فإن الأم مصابة ، وتلد ذرية مصابة ، والذكر غير مصاب وأكيا بمجموعة متنوعة من الآليات المختلفة في الطبيعة. من المحتمل أن تكون البكتيريا التكافلية الأكثر انتشارا على وجه الأرض. تشير التقديرات إلى أنه يحدث في ما يصل إلى 75٪ من جميع الحشرات المعروفة.

وهو يتلاعب بإعادة إنتاج المضيف بطريقة تزيد من انتقاله إلى الجيل التالي. وهكذا نظرا لأن الذكور هم مضيفون مسدودون لهذه البكتيريا ، فإنها تفعل أشياء لزيادة عدد الإناث المصابات إلى أقصى حد. لذلك في أنظمة معينة ، سيحول الذكور الوراثيين إلى إناث وظيفية ، أو سيحول الإناث إلى جينات حيث لن يضطروا أبدا إلى التزاوج.

يمكن أن يكون لديهم فقط ذرية أنثوية أصابت ذرية أنثى. والبعوض. يسبب Akia ظاهرة تسمى عدم التوافق السيتوبلازمي.

وهذا هو المكان الذي يستخدم فيه الذكور ، لأنهم مضيفون مسدودون للبكتيريا ، يستخدمون كخيول طروادة لتقليل لياقة الإناث غير المصابات في السكان. لذلك إذا تزاوج ذكر مصاب مع أنثى غير مصابة ، فإنه يقوم بتعقيمها. لذلك ، لكن الإناث المصابات بخير ، سواء تزاوجت مع ذكر مصاب أو غير مصاب.

لذا فإن الإناث المصابات لديها المزيد من النسل لأنهن ، لا يوجد أي من تزاوجهن معقمة. هؤلاء النسل مصابون ، ولديهم أيضا المزيد من النسل. وبالتالي يمكن أن يسمح هذا لهذه البكتيريا بالانتشار بسرعة عبر التجمعات السكانية بتردد عال.

لذا فإن الفكرة هي استخدام قدرة أكيا هذه للقيادة عبر السكان كوسيلة لدفع الجينات ذات الأهمية إلى السكان. لذلك عندما ينشر Akia الجين الذي يثير اهتمامك ، دعنا نقول جينا للملاريا ، فإن العرقية ستنتشر عن طريق المشي الجيني. لذا فإن أكيا منتشرة على نطاق واسع في الحشرات.

إذا نظرت إلى البعوض في جميع أنحاء أجناس البعوض ، فإن كل الأجناس تقريبا مصابة. لا تصاب كل الأنواع داخل الأجناس ، ولكن هناك بعض الأنواع داخل كل جنس باستثناء أولي. لا توجد عدوى طبيعية معروفة بالشذوذ.

لذلك ليس النرسون ، جامبير ، وليس أي شذوذ. وهذا في الواقع مجال اهتمام رئيسي لمجموعتي البحثية. نحن نحاول إصابة أنيس وتمكنا ، على الأقل من إظهار أن wbaa يمكن أن تصيب خلايا اليانسون الجامبير.

لذلك في زراعة الخلايا. ونحن نحاول عدم الانتقال من نظام زراعة الخلايا في المختبر إلى نظام البعوض في الجسم الحي، لكن لم يفعل أحد ذلك بالفعل. لذلك هذا بسيط نسبيا.

لديك قفص من البعوض لا يحتوي على الجين الخاص بك ، ولديك بعض سلالات البعوض التي تحتوي على ذلك ، دعنا نقول أنها مرتبطة ب Akia أو بعض آليات محرك الجينات الأخرى. أنت في الأساس تزرع أونين ، الخاص بك ، سقطار أقفاصك الساذج مع البعوض من مجموعتك التجريبية ، أنت في مجموعة متنوعة من الترددات المختلفة ، وتقوم بتربيهم ، وتقوم بأخذ عينات بشكل عشوائي كل جيل ، وتستمر في الذهاب كل جيل لترى كيف يتغير تواتر هذا الجين بمرور الوقت. وهكذا يمكنك فقط تنفيذها لعدد معين من الأجيال.

يمكنك تنفيذه إلى الجين الخاص بك ، أو يصل إلى تردد محدد مسبقا أو حتى يفقد الجين الخاص بك. وهي في الحقيقة أنواع بسيطة جدا من التجارب في المختبر. إنه حقا ، كما تعلمون ، دفن البعوض كل جيل بالطريقة التي تفعل بها عادة.

لذلك هناك الكثير من الاعتبارات الأخلاقية. أعتقد أن الرقم الأول ، علينا أن نتأكد من أنه ، كما تعلمون ، هل سينجح بالفعل؟ هل سيكون أفضل من الاستراتيجيات المتاحة بالفعل في الوقت الحالي ، فالكثير من الناس لا يثقون بطبيعتهم في الكائنات المعدلة وراثيا بشكل عام.

ولذا نحن بحاجة إلى أن نكون قادرين على معالجة ذلك. عندما تطلق البعوض المعدل وراثيا ، دعنا نقول أن البلد أ الذي يريدهم والبلد ب في الجوار مباشرة ولا يريدهم ، فإن هؤلاء البعوض لن يحترموا تلك الحدود. وهكذا سيفعلون ذلك ، إذا كانت آليات محرك الجينات هذه تعمل بالطريقة التي نريدها أن تعمل بها ، فإن هذا الجين سينتشر ، فإن هذا البعوض سيحمل هذا الجين بشكل أساسي في كل مكان في جميع أنحاء نطاق الأنواع.

ولذا فإن هذا النوع من القضايا السياسية والأخلاقية والقانونية الاجتماعية تحتاج حقا إلى معالجة شاملة. نحن بحاجة إلى التأكد من أننا لن نجعل الأمور أسوأ بدلا من أن تتحسن. لذلك نريد حقا أن نفهم كل ما يحدث في البيئة قبل أن نطلق منها بالفعل.

مرة أخرى ، هناك فئتان مختلفتان. هناك عقبات علمية خطيرة ، لكننا نعمل عليها. ثم مرة أخرى ، هناك عقبات اجتماعية وأخلاقية وقانونية.

وأعتقد أنه بمرور الوقت سنكون قادرين على معالجة القضايا العلمية. أعني ، لا توجد في الحقيقة آلية محرك جيني تعمل في البعوض والتي يمكن تطبيقها. هناك بعض الدراسات الحديثة جدا التي تبدو واعدة جدا في ذبابة الفاكهة ، لكنها لم يتم نقلها إلى البعوض بعد.

لكنني أعتقد أن هذه هي الأشياء التي نعمل عليها وكما تعلمون ، لقد أحرزنا الكثير من التقدم في السنوات العشر الماضية ، 10 ، 15 عاما. سنحقق الكثير من التقدم في السنوات العشر المقبلة. وأعتقد حقا أن القضايا العلمية التي يمكن معالجتها في النهاية ، بمجرد أن يكون لدينا سلالات البعوض هذه المناسبة للإطلاق ، يحتاج الناس إلى السماح لنا بالفعل بإطلاقها.

وأعتقد أن هذه الأنواع من العقبات ستكون أكثر صعوبة بكثير في التغلب عليها من القضايا العلمية. وهو شيء سيستغرق الكثير من الوقت. وقد يكون في النهاية أن الناس لا يريدون قبولهم.

وفي الحقيقة ، كما تعلمون ، ليس هناك الكثير الذي يمكننا القيام به حيال ذلك إذا كان هذا هو الحال في تلك المرحلة. لذلك بشكل عام ، هناك الكثير من التمويل. أعني ، يمكننا دائما استخدام المزيد من التمويل ، ولكن كما تعلمون ، المعاهد الوطنية للصحة ، مؤسسة جيتس التابعة لمنظمة الصحة العالمية تضع الكثير من الأموال في الأمراض المنقولة بالنواقل.

الملاريا وحمى الضنك على وجه الخصوص. أعتقد أنه ، كما تعلمون ، من حيث الأموال الموجودة هناك ، هناك الكثير منها. لا ينبغي أن يدخل كل شيء في شخص واحد معين ، كما تعلمون ، لا ينبغي أن يذهب كل شيء إلى البعوض المعدل وراثيا.

لا ينبغي أن يدخل كل شيء في المبيدات الحشرية. لكننا نحتاج حقا إلى تنويع استراتيجياتنا نوعا ما ومحاولة مهاجمة هذه المشكلة من جميع الزوايا. لكن هناك تمويل هناك.

أعني ، التمويل صعب على الجميع في الوقت الحالي ، لكن.