. Według , kontynent afrykański ponosi ciężar najgroźniejszej choroby przenoszonej przez komary, malarii. Afryka ma 95% przypadków i 95% zgonów.

Jednym z rozważanych narzędzi w walce z malarią jest modyfikacja genetyczna.

Kilka projektów badawczych na całym świecie ma na celu wykorzystanie genetycznie zmodyfikowanych komarów w celu powstrzymania rozprzestrzeniania się malarii w Afryce. Abdoulaye Diabaté, entomolog medyczny i wiodący badacz malarii, jest na czele niektórych z tych prac. Dzieli się spostrzeżeniami na temat tego, jak działa technologia i nad jakimi badaniami pracuje.

Co skłoniło Pana do skoncentrowania swojej pracy na malarii?

Urodziłem się w N’Dorola, prowincji w zachodnim Burkina Faso, gdzie malaria powraca w każdym sezonie deszczowym. Malaria jest chorobą endemiczną i cała populacja jest narażona na zakażenie. Miałem szczęście, że przeżyłem malarię, gdy miałem trzy lata; niestety dwójka moich bliskich kuzynów nie.

Większość rodzin w Afryce ma lub zna tragiczną historię malarii. Region ten ponosi dużą część globalnego ciężaru malarii. W Afryce w 2022 r. dzieci i kobiety w ciąży były najbardziej narażone na śmierć. .

To jest główny powód, dla którego wykonuję swoją pracę. Kieruję zespołem Target Malaria – konsorcjum badawczym mającym na celu zmniejszenie populacji komarów przenoszących malarię w Afryce Subsaharyjskiej. Mamy siedzibę w Instytucie Badań Nauk o Zdrowiu (Institut de Recherche en Science de la Santé, or IRSS) w Bobo-Dioulasso.

Skupiamy się na .

Malaria jest chorobą, której można zapobiegać, a mimo to wciąż umiera z jej powodu wiele osób.

Dlaczego technologia genetyczna jest przydatna w walce z malarią?

Na świecie jest ponad 3500 gatunków komarów, z czego ponad 800 w Afryce. Spośród nich trzy bardzo blisko spokrewnione gatunki są odpowiedzialne za większość przypadków malarii: Anopheles gambiae, Anopheles coluzzii i Anopheles arabiensis.

Modyfikacja genetyczna komarów ma potencjał, aby stać się potężnym sojusznikiem w walce z malarią. Opracowywane są technologie, które mogą pomóc zmniejszyć liczbę komarów przenoszących malarię – na przykład czyniąc je mniej płodnymi. Poprzez zmniejszenie populacji komarów mamy nadzieję ograniczyć transmisję malarii.

W 2019 roku nasz zespół w Burkina Faso miał komary płci męskiej. To był pierwszy raz, kiedy coś takiego wydarzyło się w Afryce.

Bezpłodne samce mogą kopulować z dzikimi samicami, ale nie mogą mieć potomstwa. Zrobiliśmy to, wprowadzając gen, który zapobiegał wykluwaniu się zapłodnionych jaj.

Ta niewielka dystrybucja nie miała być środkiem kontroli malarii. Zapewniła naszemu zespołowi istotną okazję do nauki, aby zebrać informacje na potrzeby przyszłych projektów. Zebrane przez nas dane naukowe odegrały kluczową rolę w pomyślnym postępie naszych kolejnych faz.

W jaki sposób Pana praca ma na celu ograniczenie zachorowań na malarię?

Moja praca koncentruje się na strategii zwanej „tłumieniem populacji”. Celem jest redukcja populacji komarów przenoszących malarię na tyle, aby powstrzymać transmisję choroby.

Badamy różne podejścia wykorzystujące strategię „napędu genetycznego”. „Napęd genetyczny” to technika inżynierii genetycznej zaprojektowana w celu zwiększenia prawdopodobieństwa, że ​​konkretny gen lub zestaw genów zostanie przekazany przyszłym pokoleniom w szybszym tempie niż miałoby to miejsce w przypadku tradycyjnego dziedziczenia.

Nasza praca ma na celu zwiększenie prawdopodobieństwa, że ​​zmodyfikowany gen zostanie odziedziczony przez potomstwo. Oznacza to, że w ciągu kilku pokoleń wybrana cecha może stać się coraz bardziej powszechna w obrębie określonego gatunku.

Jeden z naszych najbardziej obiecujących projektów ma na celu modyfikację komarów za pomocą napędu genetycznego, który sprawia, że ​​samice są bezpłodne. Możemy rozprzestrzenić tę modyfikację w populacji docelowej, wypuszczając niewielką liczbę komarów z napędem genetycznym. Te komary mogłyby się krzyżować z dzikimi komarami, przekazując zmodyfikowany gen swojemu potomstwu. Tylko wtedy, gdy oboje rodzice komarów będą nosicielami zmodyfikowanego genu, ich potomstwo będzie bezpłodne.

Istnieje kilka powodów, dla których stosowanie genetycznie modyfikowanych komarów jest skuteczniejsze niż inne metody zwalczania malarii: lokalna ludność nie musi zmieniać swoich zachowań, nie musi kupować sprzętu i nie musi polegać na systemie opieki zdrowotnej.

Ponieważ jest to ingerencja w środowisko, komary rozprzestrzeniają się samodzielnie, wykonując za nas całą pracę.

Innym przyszłym projektem, nad którym pracujemy, jest wypuszczenie genetycznie zmodyfikowanych samców komarów bez napędu genetycznego, które niosą gen z „męską tendencją”. Oznacza to, że zostały zmodyfikowane tak, aby produkowały niemal wyłącznie męskie potomstwo.

W przyszłości mamy nadzieję, że będziemy mogli przetestować naszą ostateczną technologię, gene drive mosquitos, przeprowadzając testy w Afryce. Jednak gene drive mosquitos nigdy wcześniej nie były testowane w terenie i obecnie nie znajdują się w żadnej z naszych insektariów w Afryce.

Na jakim etapie są Twoje badania?

W naszych laboratoriach w Europie mamy komara z napędem genetycznym, który ma zmodyfikowany gen wpływający na płodność samic, który obecnie przechodzi badania nad skutecznością i bezpieczeństwem. Zakończenie naszych badań zajmie jeszcze kilka lat. Następnie zwrócimy się do organów regulacyjnych o pozwolenie na przeprowadzenie eksperymentalnych badań terenowych.

Najbliższa kolejna faza naszej pracy w Burkina Faso koncentruje się na genetycznie zmodyfikowanych komarach z uprzedzeniami męskimi, które nie są genetycznie modyfikowane. Złożyliśmy dokumentację regulacyjną, aby przeprowadzić kontrolowane uwolnienie tego szczepu w ciągu najbliższych dwóch lat. Te komary nie będą miały wpływu na malarię, ponieważ nie będą przenosić technologii genetycznie modyfikowanej i są płodne, ale jest to ważny krok w nauce. Mamy nadzieję, że dalsze oceny terenowe będą mogły mieć miejsce w ciągu najbliższych pięciu lat.

A co z niezamierzonymi konsekwencjami edycji genów?

W ciągu ostatnich pięciu lat Target Malaria nawiązał współpracę z University of Ghana i University of Oxford w celu przeprowadzenia badań ekologicznych, aby dowiedzieć się, jaką dokładnie rolę pełni Anopheles gambiae w ich ekosystemach i odpowiedzieć na kilka fundamentalnych pytań: czy jest gatunkiem kluczowym w swoim ekosystemie? Czy jest kluczowym elementem diety drapieżników? Czy jest zapylaczem?

Nie opublikowaliśmy jeszcze wyników tej pracy, ale zebrane dane wskazują, że te komary odgrywają bardzo marginalną rolę w ekosystemie. W samej Afryce jest ponad 800 gatunków komarów. Planujemy skupić się na bardzo niewielu: tych odpowiedzialnych za przenoszenie malarii na ludzi.

Naszym celem jest świat wolny od malarii. Bardzo poważnie traktujemy ryzyko i bierzemy pod uwagę wszystkie możliwe wyniki w naszym .

Niniejszy artykuł został przedrukowany z Rozmowa na licencji Creative Commons. Przeczytaj oryginalny artykuł.