Araştırmacılar Sıtmaya Karşı Savaşabilecek Yeni Yöntemler Keşfediyor!

Öncelikle böcek öldürücüler, her yıl tahmini 750.000 ölüme neden olan sivrisinek kaynaklı sıtma ve diğer hastalıkların küresel etkilerine karşı koyma çabalarında merkezi bir rol oynuyor. Geliştirilmesi ve piyasaya sürülmesi 100 milyon dolardan fazlaya mal olan bu kimyasallar, gıda güvenliğine meydan okuyan böcek kaynaklı mahsul hasarını kontrol etmek için de kritik bir öneme sahip.

Ancak son yıllarda birçok böcek, insektisitlerin (böceklere karşı kullanılan bir çeşit pestisit, böcek öldürücü) etkisine daha az duyarlı hale gelmek için genetik olarak adapte oluyor. Uzun süreli insektisitle tedavi edilen yatak ağlarının ve iç mekan ilaçlamalarının sıtmaya karşı mücadelede önemli silahlar olduğu Afrika'da, kıtadaki birçok sivrisinek türü, bu kilit müdahalelerin etkinliğini azaltan insektisit direnci geliştirdi. Bazı bölgelerde iklim değişikliğinin bu sorunları daha da kötüleştirmesi bekleniyor.

California Üniversitesi San Diego biyologları, CRISPR-Cas9 teknolojisini kullanarak insektisit direncini tersine çeviren bir yöntem geliştirdiler. Nature Communications'ta açıklandığı gibi, araştırmacılar Bhagyashree Kaduskar, Raja Kushwah ve Tata Genetik ve Toplum Enstitüsü'nden (TIGS) Profesör Ethan Bier ve meslektaşları, meyve sineklerinde insektisit dirençli bir geni, kullanılan insektisit miktarını önemli ölçüde azaltabilecek bir başarı olan normal insektisit duyarlı formla değiştirmek için genetik düzenleme aracını kullandılar.

UC San Diego'nun Biyolojik Bilimler Bölümü'nde Hücre ve Gelişim Biyolojisi profesörü ve makalenin kıdemli yazarı Bier, “Bu teknoloji sivrisineklerde doğal olarak oluşan bir genetik varyantın oranını artırmak için de kullanılabilir. Bu da onları bulaşma veya sıtma parazitlerine karşı dirençli hale getirir." dedi.

Araştırmacılar belirli genleri bir popülasyona yaymak için, hedeflenen bölgelerdeki genomları kesmek amacıyla CRISPR-Cas9 kullanan bir teknoloji olan değiştirilmiş bir gen sürücüsü türü kullandılar. Bir ebeveyn genetik elementleri yavrularına aktarırken “Cas9” proteini, kromozomu ilgili bölgedeki diğer ebeveynden keser ve genetik bilgi o bölgeye kopyalanır, böylece tüm yavrular genetik özelliği miras alır. Yeni gen sürücüsü, Bier ve meslektaşlarının daha önce basit genetik varyantların (alel olarak da bilinir) kalıtımını ön yargılı hale getirmek için tasarladıkları ve aynı zamanda istenmeyen bir genetik varyantı (örneğin insektisit dirençli) kesip tercih edilen varyantla (örneğin insektisit duyarlı) değiştirdikleri bir eklentiyi içeriyor.

Yeni çalışmada, araştırmacılar bu “alellik sürücü” stratejisini, direnç geliştirmeden önce vahşi doğada böceklere benzer şekilde insektisitlere genetik duyarlılığı yeniden sağlamak için kullandılar. Yaygın olarak kullanılan bir insektisit sınıfı için bir hedef olan “voltaj kapılı sodyum kanalı (VGSC)” olarak bilinen bir böcek proteinine odaklandılar. Demonte direnci olarak adlandırılan bu insektisitlere karşı direnç, insektisitin voltaj kapılı sodyum kanalı protein hedefine bağlanmasına izin vermeyen direnç genindeki mutasyonlardan kaynaklandı. Ardından bir demonte direnci mutasyonunu insektisitlere duyarlı normal doğal muadili ile değiştirdiler.

Bu çalışmayla birlikte araştırmacılar, dirençli geni duyarlı muadili ile değiştirme yöntemiyle sıtmaya karşı savaşabilmeyi ve pestisit kullanımını azaltabilmeyi amaçlıyorlar.

Kaynaklar ve İleri Okuma

1- https://www.eurekalert.org/news-releases/940258