211service.com
Malaria bestrijden in de ingewanden van een mug
Een studie suggereert dat genetisch gemodificeerde bacteriën malaria van binnenuit muggen kunnen bestrijden.
Wereldwijde gezondheidsorganisaties hebben lang geprobeerd om malaria te bestrijden met behulp van muskietennetten en insecticiden om ziekteverwekkende muggen aan te pakken. Maar malaria eist nog steeds een enorme tol en doodt jaarlijks meer dan een miljoen mensen (zie De oorlog tegen malaria winnen).
Een andere strategie is het genetisch manipuleren van muggen die resistent zijn tegen de malariaparasiet. Ongeveer tien jaar geleden, Johns Hopkins-onderzoeker Marcelo Jacobs-Lorena produceerden dergelijke muggen, die hun eigen antimalariapeptiden produceerden, in werk dat verscheen in Natuur (zie Malaria-resistente muggen). Deze aanpak leek veelbelovend in het laboratorium, maar was moeilijk te implementeren in het veld.
Een reden is dat zelfs als onderzoekers miljoenen genetisch gemodificeerde muggen in een bepaald gebied uitzetten, die insecten zich niet noodzakelijkerwijs zouden verspreiden of de andere aanwezige muggen zouden overtreffen, tenzij ze een ander genetisch voordeel hadden, zegt Jacobs-Lorena.
Hij en zijn team hebben nu een andere benadering gekozen: in plaats van muggen rechtstreeks te manipuleren, hebben ze zich gericht op de bacteriën die symbiotisch in de darm van de muggen leven, en hebben ze deze ontwikkeld om verbindingen te produceren die de ontwikkeling van de parasiet verstoren.
De malariaparasiet, genaamd Plasmodium falciparum , moet een cruciaal deel van zijn levenscyclus in de middendarm van een mug voltooien voordat het op mensen kan worden overgedragen. Dus bacteriën in dat compartiment zijn goed gepositioneerd om antimalariamiddelen af te geven. Wanneer de mug een bloedmaaltijd neemt, dat wil zeggen wanneer hij iemand bijt, vermenigvuldigen bacteriën zich ook in de middendarm van de mug, dankzij de voedingsstoffen in het bloed.
Gloeiend goed: Deze afbeelding toont transgene bacteriën in de middendarm van een mug. De hier getoonde bacteriën waren gelabeld met een fluorescerend eiwit om het zichtbaar te maken.
Het is heel praktisch en heel slim, zegt Jezus Valenzuela , een malaria-expert bij het National Institute of Allergy and Infectious Diseases.
In werk dat vandaag online verschijnt in de Proceedings van de National Academy of Sciences , Jacobs-Lorena drenkte wattenbolletjes in een suspensie van suiker en genetisch gemodificeerde bacteriën en liet muggen zich ermee voeden. De bacteriën vestigden zich in de middendarm van de muggen en bleken daar te blijven. Daarna voerden hij en zijn team de muggen een bloedmaaltijd die besmet was met Plasmodium .
Jacobs-Lorena en zijn team hadden de bacteriën ontwikkeld om verschillende antimalaria-peptiden uit te scheiden. De meest effectieve twee waren scorpine, een peptide dat zichzelf in het membraan van de parasiet steekt, waardoor het lekt; en EPIP, dat voorkomt dat de parasiet de middendarm van de mug binnendringt.
Van de muggen die scorpine-producerende of EPIP-producerende bacteriën herbergden, raakte respectievelijk slechts 14 procent of 18 procent besmet met de parasiet. Van de controlemuggen daarentegen raakte volledig 90 procent besmet.
Jacobs-Lorena zegt dat de volgende stap is om deze aanpak in een echte wereld te testen. Onderzoekers proberen nog steeds uit te zoeken hoe ze genetisch gemanipuleerde bacteriën in het veld kunnen introduceren. Een optie zou kunnen zijn om aarden potten met suiker- en bacteriënrijke wattenbolletjes te laten staan op verschillende locaties rond een dorp waar muggen zich waarschijnlijk zullen voeden, zegt hij.
Jacobs-Lorena en zijn team zouden ook de lokale bevolking en regelgevende instanties moeten overtuigen om hen toe te staan deze aanpak te proberen. De gemanipuleerde bacteriën lijken geen bedreiging te vormen voor andere dieren of mensen. Maar, voegt hij eraan toe, als je praat over genetisch gemodificeerde organismen in de natuur, kan het gevoelig zijn.