მეცნიერებმა წარმატებით გაანადგურეს მალარიის გადამტანი კოღოების პოპულაცია გენური ინჟინერიის ტექნოლოგიის გამოყენებით, რომლითაც მდედრ კოღოებს გამრავლების უნარი წაართვეს. ეს დაავადების დასამარცხებლად გენური ინჟინერიის გამოყენების ყველაზე მასშტაბური და განვითარებული გამოყენების მაგალითია.

იმის გარდა, რომ ტექნოლოგია, მალარიის გავლით, მსოფლიოში ერთ-ერთი ყველაზე საშიში მკვლელების — კოღოების მოგერიების იმედს იძლევა. ახალი კვლევა ამ სფეროში გენური ტექნოლოგიის ცდებს საძირკველს უყრის, რაც იმას ნიშნავს, რომ შეიძლება შემდეგი 10 წლის განმავლობაში თვითმკვლელი კოღოები ბუნებაში გამოუშვან.

"ეს ამაღელვებელი მიღწევაა. ამასთან დაკავშირებული ბევრი ეთიკური და რეგოლატორული კითხვა პასუხგასაცემია. თუმცა, ამას მნიშვნელობა ეკარგება თუ ამ სფეროში ეფექტურად მომუშავე გენური ტექნოლოგიის განვითარება შეუძლებელია. ამ მიზნის მისაღწევად კი ეს ნაბიჯი ძალიან მნიშვნელოვანია", — თქვა ლივერპულის უნივერსიტეტის ლექტორმა, დოქტორმა თომას პრაისმა.

ბოლო ათწლეულების მანძილზე მალარიის შემთხვევები მცირდება, თუმცა მიუხედავად ამისა, 2019 წელს 229 მილიონი მალარიის შემთხვევა და დაავადებით გამოწვეული 409 000 სიკვდილი დაფიქსირდა.

"გენური იარაღი მდგრადი და სწრაფად მომუშავე ტექნოლოგიაა, რომელსაც მალარიასთან გამკლავების არსებულ ხერხებთან ერთად, როგორიცაა დამამწყვდეველი ბადეები, ინსექტიციდები და ვაქცინები, მუშაობა შეუძლია. ის შეიძლება მალარიის განადგურებაში ჩვენი მთავარი იარაღი აღმოჩნდეს", — თქვა კვლევის ხელმძღვანელმა დოქტორმა დრიუ ჰამონდმა, რომელიც ლონდონის იმპერიულ კოლეჯს წარმოადგენს.

ტექნოლოგიის მიზანი ბუნებრივი გადარჩევის პროცესის გარღვევა და გამოტოვებაა. ამის გასაკეთებლად, მეცნიერები კოღოებში ისეთ გენურ ინსტრუქციებს ჩანერგავენ, რომლებიც მალარიის განადგურებაში დაეხმარებათ, ამ შემთხვევაში რეპროდუქციის დამაქვეითებელ გენებს, რომლებიც პოპულაციაში იმაზე სწრაფად გავრცელდებიან, ვიდრე ტრადიციული შეჯვარების შედეგად.

ასევე იხილეთ: აშშ-ში გენეტიკურად მოდიფიცირებული კოღოების გაშვებას იწყებენ — რას ნიშნავს ეს

სქესის გადამწყვეტი გენი კოღოებში — doublesex

გენური ჩარევით მალარიის გადამტანი კოღოების განადგურების იდეა პირველად 2003 წელს გაჩნდა, თუმცა მისი წარმატებულად განხორციელება ვერ მოხერხდა, რადგან მეცნიერებმა აღმოაჩინეს, რომ რამდენიმე თაობის შემდეგ კოღოები ისეთ მუტაციებს გამოიმუშავებდნენ, რაც ხელოვნური გენების გავრცელებას შეაკავებდა და მათ ადაპტაციაში, გადარჩენაში დაეხმარებოდათ. დანებების ნაცვლად ჰამონდმა და მისმა კოლეგებმა უკეთესი გამოსავლის ძიება განაგრძეს.

დნმ-ში არსებობს გარკვეული გენები და მათი კომბინაციები, რომლებიც ძალიან კარგად დაცულები და თითქმის ხელუხლებლები არიან, რადგან ამ გენებში ნებისმიერ მუტაციას მისი მატარებელი ორგანიზმის დაზიანება შეუძლია. კოღოების ამ "მუდმივ" და შეუცვლელ გენებში იმ გენური ინსტრუქციების ჩანერგვა, რაც მათ თვითმკვლელებად აქცევს, უკეთეს შედეგს მოიტანს, რადგან ხელოვნური გენები თაობების მანძილზე უფრო დიდხანს შენარჩუნდება.

მეცნიერებმა კოღოებში სქესის გადამწყვეტი გენი, doublesex, აღმოაჩინეს, რომელიც Anopheles gambiae სახეობის კოღოებში იდენტურია. თვითონ ეს სახეობა კი აფრიკაში, საჰარას სამხრეთ რეგიონში, მალარიის ყველაზე დიდი გადამტანია. მდედრი კოღოები, რომლებიც ხელოვნურ გენს doublesex გენში ატარებენ, ვერ მრავლდებიან.

კვლევის მიმდინარეობა და შედეგები

2018 წელს ჰამონდის გუნდმა მოდიფიცირებული doublesex გენი გამოსცადა ლაბორატორიულ კოღოების დასახლებაში, სადაც დაახლოებით 600 Anopheles gambiae სახეობის კოღო ბინადრობდა. 7-11 თაობის შემდეგ, კოღოებმა გამრავლება სრულად შეწყვიტეს.

ახალი კვლევის ფარგლებში, ჰამონდმა და მისმა გუნდმა (2018 წელს გამოცდილი) ხელოვნური გენის ეფექტურობა უფრო ველურ პირობებში გამოსცადა, რათა ენახათ ჩანერგილი გენი კოღოების გარეულ მოსახლეობასაც თუ ისევე ეფექტურად გაანადგურებდა. ჯანდაცვის მსოფლიო ორგანიზაციის მხარდაჭერითა და ნებართვით, მკვლევრებმა ამ ცდის ჩატარების უფლება მოიპოვეს.

მკვლევრებმა გენმოდიფიცირებული კოღოები უფრო დიდ შიდა გალიაში გამოუშვეს (კვლევის ცენტრში სიენასთან, იტალიაში), სადაც სხვადასხვა ასაკის და სახეობის გარეული კოღოები იყვნენ. მოზრდილმა გალიამ კოღოებს შეწყვილების, შეჯვარების, და კვერცხის დადებისთვის უკეთესი პირობები შეუქმნა.

მკვლევრები მდედრების ხელოვნური უნაყოფობის პოპულაციაზე გავლენას და პოპულაციის შემცირებას დააკვირდნენ.

"ეს აქამდე არავის გაუკეთებია - სიმულაციურ გალიაში ერთი გენის გაშვება, რამაც ერთ წელზე ნაკლებ დროში, ადამიანის ყოველგვარი ჩარევის გარეშე, მთელი კოღოების პოპულაცია მოსპო. ეს პროცესი სრულიად თვითშენარჩუნებადია", — დაამატა ჰამონდმა, რომელიც ჯონ ჰოპკინსის სახელობის მალარიის კვლევის ცენტრშიც მუშაობს.

თუმცა, ჰამონდმა იმაზეც გაამახვილა ყურადღება, რომ სანამ კიდევ უფრო დიდ საველე ტესტირებებს ჩაატარებენ, ბუნებრივი რისკების შეფასება და ცალკეული გენის ტესტირება უნდა განხორციელდეს. შეიძლება საჭირო გახდეს არასტერილური გენმოდიფიცირებული კოღოების ველურ გარემოში გაშვება, რათა დაადგინონ რამდენად, ან თუ საერთოდ შეჯვარდებიან ისინი ველურ კოღოებთან.

ამ ტიპის ცდების შემდეგი რამდენიმე წლის განმავლობაში განხორციელება შეიძლება. თუ ისინი წარმატებულად დასრულდება, დოქტორი ჰამონდი ამბობს, რომ 10 წლის განმავლობაში გენმოდიფიცირებული კოღოების საცდელ ადგილებში გათავისუფლება შეეძლებათ.

კვლევა ჟურნალ Nature Communications-ში გამოქვეყნდა.

თუ სტატიაში განხილული თემა და ზოგადად: მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფერო შენთვის საინტერესოა, შემოგვიერთდი ჯგუფში – შემდეგი ჯგუფი.