Gene-silencing nanopartikler tar kampen mot mygg ned til det genetiske nivået

Vitenskap

Loz Blain

21. juli 2010

2 bilder

En kvinnelig myggmating på en menneskelig arm: Kan denne skadedagen bli nummerert?

For de fleste Gizmag-lesere er mygger i det meste en plagsomt gener - for andre selvfølgelig, spesielt i mer tropiske områder, er de en ekte morder som sprer alle slags sykdommer som de spiser på blodet av deres ofre. Uansett legger den kvinnelige myggenes vane til å bite mennesker seg mozzies høyt på listen over de fleste hatte insekter. Så mange vil sette pris på en ny studie fra Kansas State University, hvor forskere med hell har brukt nanopartikler impregnert med gen-silencing dsRNA for å spesifikt målrette bestemte gener i mygg larver. En liten forsyning av disse nanopartiklene, lagt til en stående vannavl, kan drepe mozzie larver når de vokser, eller i det minste gjør dem mye mer utsatt for insektmidler.

Og prosessen er fascinerende.

Kansas University-teamet (inkludert to besøke kinesiske forskere) publiserte nylig et papir, "Chitosan / dobbeltstrenget RNA-nanopartikkel-mediert RNA-interferens for å tømme chitinsyntase-gener gjennom larvalfôring i afrikansk malaria mygg (Anopheles gambiae)" i journalen Insekter Molekylærbiologi . Ganske munnfull.

Målet med studien var å bruke genslokkingsteknikker for å hindre at voksende mygg larver utvikles riktig ved å undertrykke deres evne til å produsere kitin, hovedbestanddelen til det harde exoskeletet som myggene deler med andre insekter, krepsdyr og edderkopper.

De brukte en teknikk som kalles RNA interferens for å oppnå effektiv gen silencing. Dette gjøres ved å levere små molekyler av dobbeltstrenget (ds) RNA inn i organismen, hvor det forstyrrende RNA ødelegger messenger RNA av et bestemt gen - i dette tilfellet kitinproduksjonsgenet. Uten muligheten til å kommunisere gjennom messenger RNA, kan genet ikke få jobben sin, og larven kan ikke gjøre seg til en eksoskelett som den utvikler. Det dør enten, eller lever i en svekket og sårbar tilstand.

Det viktigste gjennombruddet i denne studien var at teamet fant en effektiv måte å levere den forstyrrende dsRNA inn i mygg larver uten å måtte injisere den manuelt.

I stedet laget teamet ikke-oppløsende nanopartikler som inneholdt dsRNA-molekylene, og la dem til vannet der larvene utviklet seg. Det fungerte, og ledet laget til å projisere muligheten for et kommersielt produkt som ville la deg effektivt forgifte stående vannkropper med dette genet silencing dsRNA for å holde myggnumrene nede.

Medlemmer av teamet ser på hvordan lignende teknologi kan brukes til å direkte angripe andre insektsskade skadedyr som gresshopper og europeiske maisborere.

Det er en fascinerende angrepsvinkel, men det åpner selvsagt spørsmålet om hva andre effekter genet som silderer dsRNA kan ha på andre elementer i biosfæren. Men siden molekylene bare angriper og tømmer generene som produserer kitin, bør bare lokale insekter, arachnider og krepsdyr utføres.

Mygg.

En kvinnelig myggmating på en menneskelig arm: Kan denne skadedagen bli nummerert?

Anbefalt Redaksjonens