$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Sıtmaya neden olanlar gibi vektör kaynaklı patojenlerin bulaşmasını kontrol etmek için genetik olarak tasarlanmış sivrisineklere dayalı stratejiler takip edilmektedir1. Bunlar arasında , Anopheles sivrisineklerinin sayılarını ve yoğunluklarını azaltmayı amaçlayan teknolojiler (popülasyon bastırma) veya 2) vektörlerin patojen iletimini önleyen efektör genleri ifade etmek için tasarlandığı insan hastalığından sorumlu parazitleri (popülasyon modifikasyonu, değiştirilmesi veya değiştirilmesi) iletme yeteneğini bozmayı amaçlayan teknolojiler yer almaktadır. Bu genetik yaklaşımlar CRISPR/Cas9 tabanlı gen tahriklerinin ortaya çıkmasıyla desteklenmiştir, parazit ileten sivrisineklerde yük özelliklerinin etkili bir şekilde yayılmasında ve kafesli popülasyonlarda anti-parazitik efektör moleküllerde kavram kanıtı ile desteklenmiştir.
Küçük laboratuvar kafes denemeleri, transgenik suşların özelliklerini, saha uygulamalarına yönelik daha fazla gelişimlerine yönelik aşamalı bir yaklaşımın bir parçası olarak değerlendirmek için ilk adımı temsil eder2. Spesifik sonuç değerlendirmeleri arasında, tanıtılan DNA'nın rekabet ortamında heritability, fenotipin penetrance ve ekspresyitesi ve stabilitesi sayılıyor. İlgili deneysel tasarım özellikleri arasında kafeslerin büyüklüğü, sivrisinek yoğunlukları, çoğaltma sayısı, örtüşen veya örtüşmeyen nesiller, yaş yapılandırılmış hedef popülasyonları, mühendislik suşlarının tek veya çoklu salınımları, sadece erkeklere özel, sadece kadın veya karma cinsiyet salınımları, salınım oranları, kan unu kaynakları (yapay veya canlı hayvan) ve tarama prosedürleri yer almaktadır.
Burada, anopheline sivrisineklerinin inundative salınımlar (gen tahrik sistemi yok) ve Cas9 endonucleases tarafından aracılık edilen otonom gen tahrik sistemlerini taşıyan ve RNA'lara (gRNA) rehberlik eden suşlarını değerlendirmek için kullanılan protokolleri açıklıyoruz. Bu protokollerin uygulamaları Pham ve ark. (2019) 2, Carballar-Lejarazú ve diğerleri. (2020) 3 ve Adolfi ve diğerleri. (2020) 4.
İnundative salınım denemeleri, çok sayıda transgenik sivrisineğin vahşi bir popülasyona birden fazla salınımını takiben Mendelian mirası altında tasarlanmış bir transjenin yayılma hızını değerlendirir. Transjenin bir tahrik sistemine bağlanması olmadan, inundative release denemelerinden elde edilen veriler, stabilize edilmiş bir popülasyondaki ilgi transgenesinin zindeliği ve dinamiği hakkında bilgi sağlar.
Sivrisinek popülasyonları otonom bir gen tahrik sistemi içerdiğinde, transgene'in tek bir girişinden sonra baskın belirteç artış oranını belirleyerek istenen transjenin yayılma dinamiklerini değerlendirmek için küçük kafes denemeleri tasarlanmıştır. Otonom gen tahrik elemanları, Cas9 çekirdeğini, gRNA'yı ve baskın işaretleyiciyi sonraki nesillerde aktif olacak şekilde kodlayan genleri taşır.
'Örtüşen' nesiller, yaş yapılandırılmış bir sürekli popülasyon oluşturmak için aynı kafeste birden fazla neslin aynı anda varlığını ifade ederken, 'örtüşmeyen' her ardışık kafesli popülasyonda tek ayrı nesilleri ifade eder2. Gen tahrikli kafes deneyleri, tahrik (dönüşüm) oranının ilk dinamikleri belirlenebildiğinde sonlandırılabilir (yapıya bağlı olarak 8-10 nesil) ve sivrisinek popülasyonu içindeki transjenin kısa vadeli stabilitesi hakkında bilgi sağlarken, baskın işaretleyici frekansları tam girişe ulaştığında veya yakınsa (gen tahrik sisteminin en az bir kopyasını taşıyan her sivrisinek) ne olduğunu ortaya ortaya atamayabilirler.