ยีนแบคทีเรียคู่หนึ่งอาจเปิดใช้กลยุทธ์ทางพันธุวิศวกรรมเพื่อควบคุมประชากรยุงที่แพร่เชื้อไวรัส
แบคทีเรียที่ทำให้แมลงปลอดเชื้อได้ถูกนำมาใช้เพื่อลดจำนวนยุง ขณะนี้ ทีมวิจัยสองทีมได้ระบุยีนในแบคทีเรียเหล่านั้นที่อาจเป็นต้นเหตุของการเป็นหมัน กลุ่มรายงานออนไลน์วันที่ 27 กุมภาพันธ์ในจุลชีววิทยาธรรมชาติและธรรมชาติ
Scott O’Neill นักชีววิทยาจาก Institute of Vector-Borne Disease
ที่ Monash University ในเมลเบิร์น ออสเตรเลีย กล่าวว่า “ฉันคิดว่านี่เป็นความก้าวหน้าครั้งยิ่งใหญ่” ผู้คนพยายามทำความเข้าใจว่าแบคทีเรียจัดการกับแมลงมาหลายปีแล้วอย่างไร เขากล่าว
แบคทีเรีย Wolbachia “ฆ่าเชื้อ” ยุงตัวผู้ผ่านกลไกที่เรียกว่าความเข้ากันไม่ได้ของไซโตพลาสซึม ซึ่งส่งผลต่อตัวอสุจิและไข่ เมื่อตัวผู้ที่ติดเชื้อผสมพันธุ์กับตัวเมียที่ไม่ติดเชื้อ สเปิร์มดัดแปลงของเขาจะฆ่าไข่หลังจากการปฏิสนธิ เมื่อเขาผสมพันธุ์กับตัวเมียที่ติดเชื้อเช่นเดียวกัน ไข่ของมันจะกำจัดการดัดแปลงสเปิร์มออกและพัฒนาตามปกติ
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแวนเดอร์บิลต์ในแนชวิลล์ได้ระบุยีนคู่หนึ่งที่เรียกว่าcifAและcifB ซึ่งเชื่อมโยงกับกลไกการเป็นหมันของWolbachia ยีนไม่ได้อยู่ใน DNA ของแบคทีเรีย แต่อยู่ในไวรัสที่ฝังอยู่ในโครโมโซม
เมื่อนักวิจัยนำยีน 2 ยีนจาก สายพันธุ์ Wolbachia ที่ พบในแมลงวันผลไม้และใส่เข้าไปในแมลงหวี่ Drosophila melanogaster เพศผู้ที่ไม่ติดเชื้อ แมลงวันจะไม่สามารถแพร่พันธุ์กับตัวเมียที่มีสุขภาพดีได้ Seth Bordenstein ผู้เขียนร่วมของการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสารNatureกล่าว แต่แมลงวันเพศผู้ที่ไม่ติดเชื้อที่ดัดแปลงแล้วสามารถแพร่พันธุ์กับ ตัวเมียที่ติดเชื้อ Wolbachia ได้สำเร็จ ซึ่งเลียนแบบได้อย่างสมบูรณ์แบบว่ากลไกการฆ่าเชื้อทำงานตามธรรมชาติอย่างไร
ความสามารถของตัวเมียที่ติดเชื้อในการ “ช่วย”
ตัวอสุจิที่ดัดแปลงนั้นเตือนนักวิจัยที่ Yale School of Medicine ถึงปฏิกิริยาของยาแก้พิษต่อสารพิษ
พวกเขาตั้งทฤษฎีว่ายีนคู่ประกอบด้วยยีนสารพิษcidBและยีนแก้พิษcidA นักวิจัยได้ใส่ยีนพิษลงในยีสต์ เปิดใช้งาน และเห็นว่ายีสต์ถูกฆ่า แต่เมื่อยีนทั้งสองมีอยู่และออกฤทธิ์ยีสต์ก็รอดชีวิตได้ Mark Hochstrasser ผู้เขียนร่วมของการศึกษาในNature Microbiologyกล่าว
เรื่องราวดำเนินต่อไปหลังจากกราฟิก
การควบคุมโรค
นักวิทยาศาสตร์สามารถแทรก ยีนแบคทีเรียเข้าไปในยุงที่ไม่ติดเชื้อWolbachia (ซ้าย) หรือเข้าไปในแบคทีเรียในแมลงที่ติดเชื้อ (ขวา) เพื่อช่วยควบคุมการแพร่กระจายของ Zika และไข้เลือดออก
ที. ทิบบิตส์/อี. อ็อตเวลล์; ที่มา: S. BORDENSTEIN/VANDERBILT UNIVERSITY
ทีมของ Hochstrasser ได้สร้างแมลงวันแปลงพันธุ์ แต่ใช้สายพันธุ์Wolbachiaที่แพร่ระบาดในยุง Culex pipiensทั่วไป
การแทรกยีนทั้งสองเข้าไปในตัวผู้สามารถใช้เพื่อควบคุมประชากรยุงลาย Aedes aegyptiซึ่งสามารถเป็นพาหะของโรคต่างๆ เช่น ซิกาและไข้เลือดออก
ผลของการเป็นหมันจากWolbachiaไม่ได้ฆ่าไข่ได้ 100 เปอร์เซ็นต์เสมอไป Bordenstein กล่าว การเพิ่มคู่ของยีนเข้าไปในแบคทีเรียจะทำให้การทำหมันมีประสิทธิภาพมากขึ้น ทำให้เกิด “ซูเปอร์โวลบาเชีย ”
นอกจากนี้คุณยังสามารถหลีกเลี่ยงการแพร่ระบาดในยุงได้อีกด้วย Bordenstein กล่าว โดยการใส่ยีนทั้งสองเข้าไปในตัวผู้ที่ไม่ติดเชื้อและปล่อยพวกมันออกสู่กลุ่มยุงป่า คุณสามารถ “ทำลายประชากรโดยพื้นฐาน” เขากล่าว
Hochstrasser ตั้งข้อสังเกตว่าวิธีที่สองนั้นปลอดภัยกว่าในกรณีที่Wolbachiaมีผลกระทบด้านลบในระยะยาว
O’Neill ผู้อำนวยการโครงการวิจัยที่ชื่อว่า Eliminate Dengue ซึ่งปล่อย ยุงที่ติดเชื้อ Wolbachiaเตือนไม่ให้มีการควบคุมประชากรยุงผ่านพันธุวิศวกรรม เนื่องจากความกังวลของสาธารณชนเกี่ยวกับเทคโนโลยีนี้ “เราคิดว่าจะดีกว่าที่เราจะมุ่งเน้นไปที่ทางเลือกที่เป็นธรรมชาติ” เขากล่าว
credit : seoservicesgroup.net shwewutyi.com siouxrosecosmiccafe.com somersetacademypompano.com starwalkerpen.com
