研究者たちは蚊のマラリア感染を阻止するためのより効果的な方法を開拓

CRISPR-Cas9遺伝子ドライブシステムを使用して、蚊の染色体への寄生虫の伝播を防ぐ遺伝子を導入する「集団改変」として知られる戦略を採用し、カリフォルニア大学の研究者は、『マラリア原虫の伝染を制御するための遺伝子技術の使用』において大きな進歩を遂げました。

カリフォルニア大学アーバイン校(UCI)のポストドクター研究者であるアドリアナ・アドルフィ氏は、UCI、カリフォルニア大学バークレー校、カリフォルニア大学サンディエゴ校の同僚と協力して、マラリア原虫の伝染に抵抗性のある蚊の媒介動物を作るため、メスの蚊の子孫における遺伝子ドライブの有効性を高めることによるCRISPRベースの遺伝子ドライブシステムを開発するためのこのグループの先駆的な取り組みのフォローアップ研究を行いました。

「この研究は、マラリア原虫を感染させる可能性のあるドライブ耐性の蚊の蓄積である、最初の遺伝子ドライブシステムの大きな問題を軽減します。」

と、研究の共同主任研究者で、ドナルド・ブレン微生物学および分子遺伝学および分子生物学および生化学の教授であり、UCIのベクトル生物学者であるアンソニージェームズ氏は述べました。

「この論文で説明されている第2世代の遺伝子ドライブシステムは、昆虫の生存または繁殖に不可欠な数千の遺伝子のいずれにも適用できます。」

と、タタ遺伝社会研究所（Tata Institute for Genetics andSociety）の科学ディレクターであり、この研究の共著者であるカリフォルニア大学サンディエゴ校のイーサン・ビア博士は述べています。

「このシステムはミバエで開発されましたが、シャーガス病、睡眠病、リーシュマニア症、アルボウイルス病などの壊滅的な障害を媒介する生物である幅広い昆虫種に容易に変換できます。」

調査結果はNature Communications誌に掲載されています。

彼らは、インドーパキスタンのマラリア媒介蚊であるハマダラカのために開発された、研究チームのオリジナル遺伝子ドライブの非常に効率的な第2世代バージョンについて説明しています。

国立科学アカデミーの議事録に掲載された2015年の研究では、蚊におけるCRISPRベースの遺伝子ドライブの最初のデモンストレーションが行われました。

その最初の研究では、遺伝子ドライブが挿入された蚊がオスであった場合、遺伝子ドライブは子孫の約99％に伝達されましたが、遺伝子ドライブが挿入された蚊がメスであった場合、子孫の60〜70％しか伝達されませんでした。それはかなりの数のドライブ耐性染色体がメスでは生成されるということです。原則として、それらのメスが寄生虫を感染させ続けることを可能にしている可能性があります。

新しい研究の筆頭著者であるアドルフィ氏と共同研究者は、ドライブが挿入されているターゲット遺伝子の機能的なコピーを遺伝子ドライブに装備することにより、女性を効率的にドライブできないといった問題を解決しました。

このターゲット遺伝子の正常な機能は、吸血した後のメスの生存と生殖能力のためにこの蚊種では必要とされ、その機能は通常、駆動システムが遺伝子に挿入されると破壊されます。

こうして得られたメスの蚊は、集団ケージ研究において強力で一貫したドライブを示し、ドライブ耐性染色体の生成はごくわずかでした。

生存率または生殖能力に不可欠な遺伝子に遺伝子ドライブを挿入すると同時に、生存能力または生殖能力の喪失を救済する機能遺伝子を含めるというこの戦略は、メスを介して抵抗を駆動するための一般的な解決策として提供されています。

【以下のリンクより引用】

Researchers pioneer more effective way to block malaria transmission in mosquitoes

Medical Xpress