Молекулярная биология лежит в основе многих ключевых технологий, которые привели к научным достижениям, достигнутым за последние 40 лет генетических исследований. Комары и переносимые ими патогены детально изучаются уже более 100 лет, в основном через призму экологии, иммунологии, вакцинологии и биологии переносчиков. Молекулярная биология остается недостаточно используемой дисциплиной в отношении информирования и разработки новых, конкретных подходов к предотвращению распространения болезней, переносимых комарами. В этом сборнике методов, озаглавленном «Молекулярная биология у комаров, средних кишек и слюнных желез», освещаются ключевые методы, применяемые к проблемам биологии комаров-переносчиков, которые охватывают многие аспекты молекулярной биологии и различные временные точки развития. Активизация научных исследований в области молекулярной биологии комаров имеет важное значение и должна способствовать прогрессу в решении сложных задач, таких как оценка пластичности генома, применение генного драйва, мультиомиксный анализ и полногеномное исследование функции генов в тканевых контекстах in vivo. По мере расширения усилий в области молекулярной биологии комаров медицинская значимость исследовательских интересов комаров для пациентов с болезнями, переносимыми комарами, будет возрастать в связи с трансляционными достижениями, полученными в результате получения дополнительной контекстно-зависимой базовой исследовательской информации.
Chiu et al. дают четкое и подробное объяснение того, как препарировать и проводить иммуноокрашивание слюнных желез (СГ) личинок комаров1. Исторически сложилось так, что СГ считались тканью, которую трудно препарировать в массовом порядке, что ограничивало объем анализа. После различных усовершенствований в исследованиях взрослых комаровSG 2,3,4, эта исследовательская группа разработала мощное средство для просмотра личиночного предшественника 1 взрослой ткани и дополнительно подтвердила, что этот метод может быть применен к нескольким видам Anopheles. Будущие применения этого метода включают оценку молекулярных, генетических и лекарственных стратегий, направленных на прекращение развития или функции комаров.
Kojin et al. предлагают лаконичный метод обнаружения индел с помощью анализа расплава с высоким разрешением после редактирования генов комаров Aedes aegypti 5. Важно отметить, что анализ не требует принесения в жертву комара5. Это облегчает широкое применение метода для получения любого мутантного штамма комаров, поскольку те же особи остаются доступными для последующих генетических скрещиваний и/или фенотипических анализов.
Kumpitak et al. 2021 предлагают умную стратегию обнаружения спорозоитов Plasmodium у комаров Anopheles с помощью ИФА6. Этот метод имеет явные преимущества по сравнению с микроскопией, и его можно широко применять к подтипам паразитов. Этот метод был использован для изучения динамики инфекции комарами в зависимости от сезона и у всех видов переносчиков малярии.
Taracena et al. документально подтверждают весьма впечатляющие достижения в скармливании дцРНК-продуцирующих бактерий комарам Anopheles для надежного нокдауна генов, даже в ткани с низким уровнем активности эндогенной РНК-интерференции — слюнных железах. Этот метод был последовательно эффективен для тестируемых генов-кандидатов-мишеней, результаты были действительны при нескольких показаниях анализов, и метод не требовал особых знаний и минимальных усилий. Теперь, когда этот мощный метод доступен, множество исследователей должны быть полностью готовы начать исследования функции генов комаров в области обратной генетики.
Erlank et al. тщательно описывают применение стандартного анализа с мембранным питанием к комарам Anopheles для обнаружения и скрининга ооцист средней кишки Plasmodium falciparum после обработки малыми молекулами и окрашивания меркурохромом8. В их исследовании большое внимание уделяется соображениям, необходимым для успеха, ограничениям низкой нормы кормления, а также широкой применимости этогоанализа8.
Эта коллекция методов демонстрирует множество возможностей, доступных для применения подходов молекулярной биологии передовыми, значимыми с медицинской точки зрения способами для поддержки разработки следующего поколения мер борьбы с переносчиками. Представленные статьи наиболее актуальны для начинающих исследователей и тех, кто недавно пришел в область векторной биологии из других областей. Автор надеется, что эти статьи облегчат планирование новых экспериментов и подходов, направленных на лучшее понимание биологии переносчиков и предотвращение передачи болезней, переносимых комарами. Существует большой потенциал для расширения подходов молекулярной биологии комаров и их использования, поэтому эта коллекция также может послужить маяком для привлечения внимания и интереса к этой области. Благодаря статьям, в которых обсуждаются такие темы, как валидация редактирования генов комаров и эффективные подходы к РНК-интерференции, эти исследования будут оставаться очень актуальными в будущем.