承诺打破疟疾Infecion链的目标识别

阻塞的关键蛋白质按蚊冈比亚按蚊mosquitoes-the主向量在非洲有可能阻止疟疾传播给人类感染疟疾寄生虫,从而防止寄生虫传染给人类,根据约翰霍普金斯大学的研究人员的一项研究疟疾研究所的约翰霍普金斯大学彭博公共卫生学院的。

在实验室的实验中,研究人员使用CRISPR / Cas9基因编辑技术来删除的基因从一种叫做CTL4的蛋白质冈比亚疟蚊蚊子。这个删除了高度耐药疟原虫的蚊子。研究人员发现,扰乱CTL4蛋白质使感染率下降了64%。研究人员认为,针对CTL4蛋白可能是依据新的策略来控制疟疾的地区,它仍然是流行。

研究结果发表在1月26日公共科学图书馆生物学。

”与其他基因操作或基因工程策略的研究,这些结果非常有效和有前途的,”说研究高级作者乔治·Dimopoulos彭博学校的博士,教授w·哈利Feinstone分子微生物学和免疫学和约翰霍普金斯疟疾研究所的副主任。“这样做野生蚊子种群可能是所有你需要在这一地区消除疟疾。”

疟疾仍然是世界上主要的疾病之一。2020年,估计有2.41亿例和627000例死亡引起的,主要是五岁及以下的孩子中,根据世界卫生组织。疟疾控制依赖于一系列预防措施和治疗方法,包括蚊帐,杀虫剂,抗疟药,截至去年,接种疫苗。科学家也集中在蚊虫向人传播病毒链,研究方法让蚊子对疟疾寄生虫。

之前的研究已经确定了CTL4,与多个蛋白质,部分原因是未知函数按蚊蚊子,蚊子可能目标变更。减少CTL4水平,使用老技术称为rna干扰(RNAi),强烈的保护按蚊从感染寄生虫鼠疟原虫(导致一种像疾病在啮齿动物和人类疟疾通常用于模型。

同时,研究表明,减少按蚊CTL4使用RNAi确实不保护他们免受感染恶性疟原虫,人类最危险的疟疾寄生虫和最普遍的一个在非洲。然而,由于RNAi技术的限制,减少CTL4这些研究还没有完成。

在新的研究中,Dimopoulos和他的同事们使用了更强大的CRISPR / Cas9基因缺失技术,本质上完全除去CTL4。

他们发现这个完整的CTL4损耗产生了重大影响。他们允许no-CTL4和intact-CTL4 mosquitoes-confined实验室中掺有吸食人的血液样本恶性疟原虫寄生虫,然后观察,八天后,no-CTL4昆虫感染的几率低得多。当寄生虫在血的浓度很低,模仿典型的条件在野生环境中,只有19.7%的no-CTL4蚊子被感染,而控制蚊子的61.3%。当寄生虫的血浓度高,只有45.0%的no-CTL4蚊子存在寄生虫,而只有97.3%的intact-CTL4表亲。

疟疾传播建模的研究表明,这样一个强烈程度的保护在蚊子种群会转化为几乎完全预防蚊虫向人传播病毒的地方,Dimopoulos说。

研究还包括实验照明的生物机制CTL4通常帮助疟原虫在蚊子生存。它标志着一个重大的进步在疟疾的基础科学,除了其潜力转化的重要性,Dimopoulos说。

尽管CTL4的删除对蚊子的寿命没有显著的影响在这项研究中,实验是在人工实验室条件下完成,因此需要复制更多的自然条件CTL4-silencing之前测试作为一个在野外蚊虫控制策略。在蚊子CTL4有多个角色,包括在开发过程中一个重要的角色,所以任何anti-CTL4策略目标,例如,在沉默的蛋白质只有在成年。

Dimopoulos和他的团队正在CTL4策略来实现这一选择性抑制,包括使用“基因驱动”技术,原则上,可能迫使一个人造的CTL4-suppressing基因在野生蚊子种群。

这项研究是由美国国立卫生研究院(赠款R01AI12274和R21AI131574)、彭博慈善基金会,加州大学欧文疟疾倡议。工作也由约翰霍普金斯疟疾研究所的博士后奖学金。

参考:摄影记者毫升,董Y, Mlambo G, Dimopoulos 4 G·c型凝集素调节广谱melanization-based耐火性疟疾寄生虫。公共科学图书馆杂志。2022;20 (1):e3001515。doi:10.1371 / journal.pbio.3001515

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