اخبار علمی, مطالب
ویرایش ژن می تواند پشه ها را نابارور کرده و شیوع بیماری را کاهش دهد!
پشه ها ویروس هایی را پخش می کنند که باعث بیماری های بالقوه کشنده ای مانند زیکا ، تب دانگ و تب زرد می شود.در طی این تحقیقات جدید از ویرایش ژن برای نابارور ساختن برخی از پشه های نر و جلوگیری از شیوع این بیماری ها استفاده می کنند.
محققان از ابزار ویرایش ژن موسوم به CRISPR-Cas9 برای هدف قرار دادن ژن خاصی که با باروری پشه های نر مرتبط است، استفاده کردند.به گفته ی yourgenome.org این روش سریعتر، دقیق تر و ارزان تر از تکنیک های قبلی ویرایش DNA است و طیف وسیعی از کاربردهای بالقوه را دارد.
برای مدیریت جمعیت، دانشمندان از روش کنترل بردار به نام تکنیک حشرات عقیم استفاده می کنند که در آن حشرات نر عقیم را پرورش می دهند و سپس این نرها را به تعدادی آزاد می کنند که همتای وحشی آنها را تحت الشعاع قرار می دهد.ماده هایی که با نرهای عقیم جفت میشوند، خود نابارور میشوند و در نتیجه اندازه نسل بعدی را کاهش می دهند.
تکرار چند باره ی این تکنیک میتواند جمعیت را از بین ببرد زیرا هر نسل از نسل قبلی کوچکتر است. رهاسازی تعداد مشابهی از نرهای عقیم، تأثیر قوی تری در طول زمان دارد. تکنیک حشرات عقیم در مدیریت تعدادی از آفات کشاورزی از جمله مگس میوه مدیترانه ای، آفت زراعی در کالیفرنیا موثر بوده است.در گذشته دانشمندان از مواد شیمیایی یا اشعه برای عقیم سازی نر ها استفاده میکردند اما مواد شیمیایی یا تشعشعات بر سلامت پشه ها تا حدی تأثیر گذاشت که آنها در جفت گیری با زنان کمتر موفق بودند، که این امر از اثربخشی تکنیک حشرات عقیم کم می کند.
تیم تحقیقاتی می خواستند رویکردی هدفمندتر با آسیب جانبی کمتری را شناسایی کنند، جهش را در ژنی از پشه ها ایجاد کردند که که به طور خاص باعث ناباروری نرها می شد بدون این که بر سلامت حشرات تأثیر بگذارد.
با استفاده از ویرایش ژن در نر Aedes aegypti ، محققان دریافتند که پشه های نر جهش یافته اسپرم تولید نمی کنند. با این حال، تیم مطمئن نبود که برای نابارور شدن پشه های ماده، اسپرم سالم (یا حتی اگر اسپرم معیوب باشد)لازم است یا اینکه انتقال مایع منی تنها چیزی است که مورد نیاز است. در یک آزمایش ، محققان 15 نر جهش یافته را به مدت 24 ساعت در گروه 15 ماده ای قرار دادند. سپس آنها نرها را با 15 نر از نوع وحشی عوض کردند و آنها را در آنجا رها کردند.
یکی از محققین (Montell) گفت: پس از آزمایش دریافتیم که همه ی ماده ها عقیم بودند، این اتفاق تایید کرد که نر ها میتوانند باروری ماده ها را بدون تولید اسپرم سرکوب کنند.
در مرحله بعد، محققان تصمیم گرفتند تا نحوه تأثیرگذاری زمان را تعیین کنند. آنها ماده ها را در مدت زمانهای مختلف در معرض نرهای جهش یافته قرار دادند. دانشمندان پس از 30 دقیقه تفاوت کمی مشاهده کردند، اما باروری پشه های ماده پس از آن به سرعت کاهش یافت. Montell تاکید کرد که پشه های ماده قبل از اینکه خود نابارور شوند باید با بسیاری از پشه های نر عقیم جفت گیری کنند. ترکیب ماده ها با نرها به مدت چهار ساعت، باروری ماده ها را تا 20 درصد از سطح طبیعی کاهش می دهد. پس از هشت ساعت اعداد شروع به صعود در حدود 10 درصدی کردند.
محققان تاکید کردند که موفقیت تکنیک حشرات عقیم ناشی از رهاسازی های پی در پی نرهای عقیم است، که در آن هر رهاسازی موثر تر از رهاسازی قبلی استزیرا نرهای عقیم نسبت سهم رو به رشدی از جمعیت را تشکیل می دهند.
این تیم قصد دارد به بررسی رفتارهای جفت گیری و باروری پشه ها بپردازد. آنها روشی را برای نگهداری ذخایر نرها در نظر گرفته اند تا فقط در طبیعت عقیم باشند و نه در آزمایشگاه. علاوه بر این، آنها رفتار جفت گیری پشه های نر را برای کشف روش های جدید برای سرکوب جمعیت پشه ها مشخص می کنند.
مترجم: غزل زارعی
