في الطبيعة كلها ، ستجد القليل من المخلوقات الأقل شهرة من البعوض. في أفضل سيناريو مطلق ، فهي آفة مزعجة. في أسوأ الأحوال ، يمثلون تهديدًا للبشرية ، حيث يتسببون في وفاة ما يقرب من 500000 شخص كل عام من خلال الانتشار غير المقصود للمتصورة - الطفيلي الذي يسبب الملاريا.
سبق أن نظرت مؤسسة بيل وميليندا جيتس في القضاء على الآفات من أجل خير البشرية ، وكانت إحدى الإجابات المحتملة هي تحرير الجينات بتقنية كريسبر. ومع ذلك ، فإن مثل هذه الخطوة من شأنها أن تقسم دعاة الحفاظ على البيئة - فماذا لو تم استخدام كريسبر ليس لقتل البعوض ، ولكن لمنعهم من انتشار الملاريا إلى البشر؟
اقرأ التالي:ما المقصود بتقنية CRISPR؟
لقد شهد هذا النهج الآن بعض النجاح في مختبرات جامعة جونز هوبكنز. تم نشره اليوم في مسببات الأمراض PLOS ، وجد الباحثون أنه من خلال تعديل جين البروتين 1 المرتبط بالفيبرينوجين لبعوض الأنوفيلة غامبيا (FREP1) ، يمكن منع المتصورة من الوصول إلى الغدد اللعابية للحشرة ، وبالتالي منعها من الوصول إلى مجرى الدم البشري.
قام تعديل كريسبر بقمع مستويات العدوى بشكل كبير في البعوض مع طفيليات البلازموديوم البشرية والقوارض - مما يعني أنه من الناحية النظرية ، يمكن تقليل خطر انتشار الملاريا بشكل كبير دون القضاء على الأنواع تمامًا.
يقول المؤلف الرئيسي جورج ديموبولوس عبر البريد الإلكتروني:"إن القضاء على البعوض يمكن أن يكون من الناحية اللوجستية والتقنية مهمة معقدة للغاية وصعبة ، ولكن ليس بالضرورة غير أخلاقي لأن إزالة نوع أو عدد قليل من أنواع البعوض لن يكون له أي تأثير بيئي". "قد يكون استبدال البعوض الناقل للملاريا بأخرى لا تنقل الطفيلي حلاً دائمًا ، ولا يتطلب إطلاقًا مستمرًا للبعوض المعدّل وراثيًا أو الرش المستمر بالمبيدات الحشرية."
"قد يكون" تحذير مهم هنا ، لأن هناك عيبًا في تعديل كريسبر. وجد الباحثون أن البعوض الذي يحتوي على جين FREP1 المعطل كان أقل فاعلية في كونه بعوضًا - فقد كان أسوأ في جمع الدم ، وكان لديه معدلات خصوبة أضعف ومعدل فقس أقل للبيض. بعبارة أخرى ، في عالم البقاء للأصلح ، من غير المرجح أن يخرج هذا البعوض ويتكاثر.
لماذا يكون لتعطيل جين واحد هذا التأثير؟ يخبرني ديموبولوس:"على الأرجح لأن FREP1 يلعب دورًا في وظيفة أمعاء البعوض المرتبطة بتغذية الدم". ويمكن ربط انخفاض الخصوبة وبعض الآثار الجانبية الأخرى بذلك. قد يلعب FREP1 أيضًا أدوارًا أخرى في بيولوجيا البعوض ".
الحل الذي توصل إليه الباحثون هو محاولة إيجاد طريقة لإلغاء تنشيط FREP1 فقط في أحشاء الإناث ، في محاولة لتقليل ضربة اللياقة البدنية ، مع الحفاظ على مقاومة المتصورة.
لماذا أنثى البعوض؟ يوضح ديموبولوس:"نظرًا لأن البعوضة الوحيدة هي التي تنقل الطفيل ، ويبدو أن FREP1 مهم للعدوى الطفيلية في أنسجة الأمعاء". "سنحاول تعطيل الجين في أمعاء الأنثى فقط ، على أمل أن تقلل هذه الاستراتيجية من تكاليف اللياقة الملحوظة".
إذا ثبت نجاح ذلك ، فكم عدد الأجيال التي ستستغرقها للقضاء على البعوض الحامل للملاريا؟ هذا "من المستحيل حسابه" وفقًا لـ Demopoulos ، لأنه سيعتمد على "كثافة وانتشار البعوض في الطبيعة ، وفعالية استراتيجية الاستبدال". على الرغم من ذلك ، يعتقد ديموبولوس أن هذه عملية يمكن قياسها بالأيام والشهور ، وليس بالسنوات والعقود. يقول:"قد يستهدف المرء استراتيجية لا تتطلب سوى بضعة أشهر إلى نصف عام".