Peneliti UC merintis metode yang lebih efektif untuk memblokir penularan malaria pada nyamuk


Newswise – Irvine, California, 3 November 2020 – Menerapkan strategi yang dikenal sebagai “modifikasi populasi”, yang melibatkan penggunaan sistem penggerak gen CRISPR-Cas9 untuk memperkenalkan gen yang mencegah penularan parasit ke dalam kromosom nyamuk, peneliti University of California telah membuat kemajuan besar dalam penggunaan teknologi genetik untuk mengontrol penularan parasit malaria.

Peneliti postdoctoral dari University of California, Irvine, Adriana Adolfi, bekerja sama dengan rekan di UCI, UC Berkeley dan UC San Diego, menindaklanjuti upaya perintis kelompok tersebut untuk mengembangkan sistem penggerak gen berbasis CRISPR untuk membuat vektor nyamuk resisten terhadap penularan parasit malaria dengan meningkatkan efektivitas penggerak gen pada keturunan nyamuk betina.

“Pekerjaan ini mengurangi masalah besar dengan sistem penggerak gen pertama, yang merupakan akumulasi nyamuk yang kebal terhadap penggerak yang masih dapat menularkan parasit malaria,” kata ahli biologi vektor UCI Anthony James, Profesor Mikrobiologi & Genetika Molekuler Donald Bren dan Biologi Molekuler. & Biokimia, yang merupakan peneliti utama dalam penelitian ini.

“Sistem penggerak gen generasi kedua yang dijelaskan dalam makalah ini dapat diterapkan pada salah satu dari beberapa ribu gen yang penting bagi serangga untuk bertahan hidup atau berkembang biak,” kata Profesor Ethan Bier dari UC San Diego, salah satu penulis penelitian dan direktur sains di Tata Institute for Genetics and Society. “Meskipun dikembangkan pada lalat buah, sistem ini dapat dengan mudah diangkut ke berbagai pilihan spesies serangga yang berfungsi sebagai vektor untuk gangguan yang menghancurkan seperti penyakit Chagas, penyakit tidur, leishmaniasis dan penyakit arboviral.”

Hasil studi muncul di Komunikasi Alam. Tautan ke studi: https://www.nature.com/articles/s41467-020-19426-0

Mereka menggambarkan versi generasi kedua yang sangat efisien dari penggerak gen asli tim, yang dikembangkan untuk nyamuk vektor malaria Indo-Pakistan Anopheles stephensi. Karya 2015, diterbitkan di Prosiding National Academy of Sciences, adalah demonstrasi pertama dari penggerak gen berbasis CRISPR pada nyamuk.

Dalam studi pertama itu, penggerak gen ditransmisikan ke sekitar 99 persen keturunan ketika orang tua tempat penggerak gen dimasukkan adalah laki-laki tetapi hanya 60 hingga 70 persen keturunan ketika orang tua tempat penggerak gen dimasukkan adalah perempuan. . Sejumlah besar kromosom tahan drive dihasilkan pada wanita; ini, pada prinsipnya, memungkinkan betina-betina tersebut terus menularkan parasit.

Adolfi, penulis utama studi baru, dan kolaborator memecahkan kegagalan untuk mengemudi secara efisien melalui perempuan dengan melengkapi drive gen dengan salinan fungsional dari gen target tempat drive dimasukkan. Fungsi normal dari gen target ini diperlukan pada spesies nyamuk ini untuk kelangsungan hidup dan kesuburan betina setelah dia memakan darah, dan fungsinya biasanya terganggu ketika sistem penggerak dimasukkan ke dalam gen tersebut.

Nyamuk betina yang dihasilkan menunjukkan dorongan yang kuat dan konsisten dalam studi kandang populasi dan produksi kromosom tahan drive yang dapat diabaikan. Strategi memasukkan penggerak gen ke dalam gen yang penting untuk kelangsungan hidup atau kesuburan dan pada saat yang sama memasukkan gen fungsional yang menyelamatkan hilangnya viabilitas atau kesuburan memberikan solusi umum untuk mendorong resistensi melalui wanita. Selain itu, seperti halnya konverter katalitik yang menghilangkan polusi pembakaran dari mobil, sistem baru ini secara efisien menghilangkan kesalahan genetik yang dibuat dalam proses penggerak.

Sistem penggerak gen ini – dikombinasikan dengan gen untuk memblokir transmisi parasit – sekarang dapat digunakan untuk merancang galur nyamuk yang siap di lapangan. Pengujian menyeluruh diperlukan untuk mendemonstrasikan keamanan dan kemanjuran sebelum melanjutkan ke pengujian lapangan.

Nijole Jasinskiene, Hsu-Feng Lee, Arunachalam Ramaiah, JJ Emerson dan Kristy Hwang dari UCI; Valentino Gantz, Gerard Terradas dan Emily Bulger dari UC San Diego; dan Jared Bennett dan John Marshall dari UC Berkeley juga berpartisipasi dalam penelitian tersebut, yang dihasilkan dari kolaborasi antara UCI Malaria Initiative dan UC San Diego Tata Institute for Genetics and Society.

Dukungan penelitian diberikan oleh Tata Institute for Genetics and Society, UCI Malaria Initiative, National Institutes of Health (AI29746, DP5OD023098 dan GM123303) dan program DARPA Safe Genes (HR0011-17-2-0047).

Tentang Universitas California, Irvine: Didirikan pada tahun 1965, UCI adalah anggota termuda dari Asosiasi Universitas Amerika yang bergengsi. Kampus ini telah menghasilkan tiga peraih Nobel dan terkenal dengan prestasi akademik, penelitian utama, inovasi, dan maskot anteater. Dipimpin oleh Kanselir Howard Gillman, UCI memiliki lebih dari 36.000 mahasiswa dan menawarkan 222 program gelar. Itu terletak di salah satu komunitas yang paling aman dan paling dinamis secara ekonomi dan merupakan perusahaan terbesar kedua di Orange County, menyumbang $ 5 miliar setiap tahun untuk ekonomi lokal. Untuk lebih lanjut tentang UCI, kunjungi www.uci.edu.

Tentang Universitas California, San Diego: Di UC San Diego, kami terus-menerus mendorong batasan dan menantang ekspektasi. Didirikan pada tahun 1960, UC San Diego telah dibentuk oleh para sarjana luar biasa yang tidak takut mengambil risiko dan mendefinisikan kembali kebijaksanaan konvensional. Saat ini, sebagai salah satu dari 15 universitas riset terbaik di dunia, kami mendorong inovasi dan perubahan untuk memajukan masyarakat, mendorong pertumbuhan ekonomi, dan menjadikan dunia kita tempat yang lebih baik. Pelajari lebih lanjut di www.ucsd.edu.

CATATAN UNTUK EDITOR: FOTO TERSEDIA DI
https://news.uci.edu/2020/11/03/uc-researchers-pioneer-more-effective-method-of-blocking-malaria-transmission-in-mosquitoes/

FIA
UNIVERSITAS CALIFORNIA, IRVINE

UC SAN DIEGO
ILMU BIOLOGI


Diposting Oleh : https://singaporeprize.co/

About the author