Name: Strategie zastępowania populacji w celu kontrolowania populacji wektorów i wykorzystania Wolbachia pipientis do napędu genetycznego (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2007-07-04T00:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 21 s
Description: Poznaj strategie napędu genetycznego z wykorzystaniem Wolbachia pipientis do kontrolowania populacji komarów i zwalczania malarii. Ta metoda oferuje obiecujące narzędzie dla zdrowia publicznego.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

strategie zastępowania populacji w celu kontroli populacji wektorów i wykorzystanie wolbachia pipientis do napędu genetycznego

Population Replacement Strategies for Controlling Vector Populations and the Use of Wolbachia pipientis for Genetic Drive

W tym filmie Jason Rasgon omawia strategie zastępowania populacji w celu zwalczania chorób przenoszonych przez wektory, takich jak malaria i denga. „Zastępowanie populacji” polega na wymianie dzikich populacji wektorów (zdolnych do przenoszenia patogenów) na populacje, które nie są zdolne do ich przenoszenia. Istnieje kilka teoretycznych strategii pozwalających na osiągnięcie tego celu. Jedną z nich jest wykorzystanie dziedziczonych matrycalnie symbiotycznych bakterii Wolbachia pipientis. Wolbachia jest rozpowszechnionym pasożytem rozrodczym, który rozprzestrzenia się w sposób egoistyczny kosztem kondycji swojego żywiciela. Jason Rasgon szczegółowo omawia podstawy biologii tego symbionta bakteryjnego oraz różne sposoby jego wykorzystania w zwalczaniu chorób przenoszonych przez wektory.

W tym wywiadzie Jason Rasgon wyjaśnia koncepcję napędu genetycznego oraz cechy skutecznego systemu napędu genów. Postawiono hipotezę, że wykorzystanie endosymbiotycznej bakterii, Wolbachia pipientis, może służyć jako środek do rozprzestrzeniania genów w populacjach komarów.

Strategie zastępowania populacji w celu kontroli populacji wektorów i wykorzystanie Wolbachia pipientis do napędu genetycznego

W tym filmie Jason Rasgon omawia strategie zastępowania populacji w celu zwalczania chorób przenoszonych przez wektory, takich jak malaria i dengue. „Populacja...

Nazywam się dr Jason Rascon. Jestem adiunktem w Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health w Katedrze Mikrobiologii Molekularnej i Immunologii, a także w Johns Hopkins Malaria Research Institute. Moje zainteresowania naukowe obejmują szeroko pojęte zależności między genetyką populacji wektorów a epidemiologią patogenów przenoszonych przez wektory.Malaria jest obecnie najważniejszą chorobą przenoszoną przez wektory na świecie. Jest to ogromna przyczyna zgonów; według różnych statystyk rocznie zabija od jednego do 3 milionów ludzi.Większość z nich to dzieci poniżej piątego roku życia w Afryce. Jest to zatem ogromny problem. Nie chodzi tutaj tylko o śmiertelność, ale jest to również ogromne obciążenie pod kątem zachorowalności i zdrowia publicznego, a także ciężar dla gospodarki obszarów dotkniętych tą chorobą; jest to naprawdę poważny problem.Warto zauważyć, że w Ameryce Południowej, Afryce i Azji jest to problem o charakterze światowym, który ponownie powraca. System napędu genowego (gene drive) sprawia, że strategie te są w teorii możliwe do realizacji pod względem ekonomicznym. Idea polega na tym, że można w zasadzie zastąpić populację bardzo małą liczbą zmodyfikowanych owadó

population-replacement-strategies-for-controlling-vector-populations

Research

JoVE Journal

Biology

Biologia

Strategie zastępowania populacji w celu kontrolowania populacji wektorów i wykorzystania Wolbachia pipientis do napędu genetycznego

Charles Taylor i John Marshall wyjaśniają użyteczność modelowania matematycznego w ocenie skuteczności strategii zastępowania populacji. Przedstawiono sposób, w jaki modele obliczeniowe mogą dostarczać informacji na temat dynamiki populacji komarów oraz rozprzestrzeniania się elementów transpozycyjnych w obrębie podgatunków A. gambiae. Omówiono również kwestie etyczne związane z uwalnianiem genetycznie zmodyfikowanych komarów do środowiska naturalnego.

Przewidywanie skuteczności strategii zastępowania populacji z wykorzystaniem modelowania matematycznego

W tym szczerym wywiadzie Anthony A. James wyjaśnia, w jaki sposób genetyka komarów może zostać wykorzystana do kontrolowania transmisji malarii i dengi. Przedstawiono strategię zastępowania populacji, opierającą się na założeniu, że do środowiska naturalnego można wprowadzić transgeniczne komary w celu ograniczenia rozprzestrzeniania się chorób, a także omówiono koncepcję napędu genetycznego oraz kryteria projektowania skutecznego systemu napędu genetycznego. Omówiono również kwestie etyczne...

Zapobieganie rozprzestrzenianiu się malarii i dengi z wykorzystaniem genetycznie zmodyfikowanych komarów

Aby osiągnąć supresję populacji Aedes aegypti przy użyciu systemu RIDL® (Release of Insects carrying a Dominant Lethal), konieczne jest uwolnienie dużych liczb samców komarów. Wymaga to zastosowania technik i technologii masowej hodowli w celu zapewnienia niezawodnych systemów pozwalających na uzyskanie maksymalnej liczby wysokiej jakości samców komarów.

Masowa produkcja genetycznie zmodyfikowanych Aedes aegypti do wypuszczeń w terenie w Brazylii

Interferencja RNA (RNAi) jest niezwykle cennym narzędziem do odkrywania funkcji genów. Jednak zdolność do celowania w geny za pomocą RNAi w stadiach przeddorosłych jest ograniczona w przypadku głównego wektora malarii u ludzi Anopheles gambiae. Opisujemy protokół RNAi w celu zmniejszenia funkcji genu poprzez bezpośrednią iniekcję podczas rozwoju poczwarki.

Dostarczanie RNAi do poczwarek Anopheles gambiae

Śródziemnomorska muszka owocowa (medfly) Ceratitis capitata (Diptera: Tephritidae) jest światowym szkodnikiem rolnictwa. Głębsze zrozumienie jego biologii jest kluczem do kontrolowania populacji medfly, a tym samym zmniejszenia wpływu na gospodarkę. Mikroiniekcja zarodka jest podstawowym narzędziem umożliwiającym zarówno transformację linii zarodkowej, jak i odwrotne badania genetyczne u tego gatunku.

Dostarczanie kwasów nukleinowych poprzez mikroiniekcję zarodka u światowej populacji szkodników rolniczych, Ceratitis capitata

Komary Aedes aegypti zakażone Wolbachią są uwalniane do naturalnych populacji w celu zahamowania transmisji arbowirusów. Opisujemy metody hodowli Ae. aegypti z infekcjami Wolbachia w laboratorium do eksperymentów i uwolnienia w terenie, podejmując środki ostrożności w celu zminimalizowania adaptacji i selekcji laboratoryjnej.

Utrzymywanie komarów Aedes aegypti zakażonych Wolbachia

Ten protokół opisuje procedury mikroiniekcji dla zarodków Culex quinquefasciatus, które są zoptymalizowane do pracy z narzędziami do edycji genów CRISPR/Cas9. Technika ta może skutecznie generować specyficzne dla danego miejsca, dziedziczne mutacje linii zarodkowej, które można wykorzystać do budowy technologii genetycznych w tym niedostatecznie zbadanym wektorze choroby.

Techniki mikroiniekcji zarodków w celu skutecznej mutagenezy specyficznej dla miejsca w Culex quinquefasciatus

Technika sterylnych owadów (SIT) jest używana do kontrolowania określonych, ważnych z medycznego punktu widzenia populacji komarów, które mogą być odporne na chemiczne kontrole. W tym miejscu opisujemy metodę masowego chowu i przygotowania bezpłodnych samców komarów do wypuszczenia na wolność w operacyjnym programie SIT ukierunkowanym na komara Aedes aegypti.

Przygotowanie napromieniowanych i oznakowanych samców komarów Aedes aegypti do uwolnienia w operacyjnym programie techniki sterylnych owadów

Przedstawione tutaj protokoły ilustrują trzy alternatywne sposoby oceny wydajności genetycznie modyfikowanych komarów przeznaczonych do kontroli wektorów w laboratoryjnych próbach z małymi klatkami. Każdy protokół jest dostosowany do konkretnej modyfikacji, jaką niesie ze sobą szczep komarów (napęd genowy lub nie-genowy) oraz rodzajów mierzonych parametrów.

Badania laboratoryjne w małych klatkach genetycznie modyfikowanych komarów anofeliny

Do wykrywania wewnątrzkomórkowej Wolbachii użyto czterech metod, które wzajemnie się uzupełniały i poprawiały dokładność wykrywania infekcji Wolbachia Aa23 pochodzącej z Aedes albopictus i Aa23-T wyleczonej z rodzimej infekcji Wolbachia za pomocą antybiotyków.

Wykrywanie szczepu Wolbachia wAlbB w liniach komórkowych Aedes albopictus

Biorąc pod uwagę ich prostą anatomię, jądra Anopheles oferują dobry model cytologiczny do badania spermatogenezy. Protokół ten opisuje hybrydyzację in situ z fluorescencją na całej górze, technikę stosowaną do badania tego procesu biologicznego, a także fenotyp szczepów transgenicznych zawierających mutacje w genach zaangażowanych w produkcję plemników.

Hybrydyzacja fluorescencji in situ w całości w celu zbadania spermatogenezy u komara Anopheles

Poznaj strategie napędu genetycznego z wykorzystaniem Wolbachia pipientis do kontrolowania populacji komarów i zwalczania malarii. Ta metoda oferuje obiecujące narzędzie dla zdrowia publicznego.

Strategie zastępowania populacji w celu kontrolowania populacji wektorów i wykorzystania Wolbachia pipientis do napędu genetycznego (Wideo) | JoVE Journal

Strategie zastępowania populacji w celu kontroli populacji wektorów i wykorzystanie Wolbachia pipientis do napędu genetycznego

Przeglądaj więcej filmów