मच्छर जो वैज्ञानिकों द्वारा इंजीनियर मलेरिया नहीं फैला सकते

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वैज्ञानिकों ने ऐसे मच्छरों का निर्माण किया है जो उनकी आंत में मलेरिया पैदा करने वाले परजीवियों के विकास को धीमा कर देते हैं, जिससे इस बीमारी को मनुष्यों में फैलने से रोका जा सकता है।

आनुवंशिक संशोधन के कारण मच्छर अपनी आंत में ऐसे यौगिकों का निर्माण करते हैं जो परजीवियों के विकास को रोकते हैं, जिसका अर्थ है कि वे मच्छरों की लार ग्रंथियों तक पहुंचने की संभावना नहीं रखते हैं और कीड़ों के मरने से पहले काटने में पारित हो जाते हैं।

अब तक, तकनीक को प्रयोगशाला में मलेरिया फैलने की संभावना को नाटकीय रूप से कम करने के लिए दिखाया गया है, लेकिन अगर वास्तविक दुनिया की सेटिंग में सुरक्षित और प्रभावी साबित होता है तो यह मलेरिया को खत्म करने में मदद करने के लिए एक शक्तिशाली नया उपकरण पेश कर सकता है।

इंपीरियल कॉलेज लंदन में ट्रांसमिशन: ज़ीरो टीम के शोधकर्ताओं द्वारा नवाचार को डिज़ाइन किया गया है ताकि इसे मौजूदा ‘जीन ड्राइव’ तकनीक के साथ जोड़ा जा सके ताकि संशोधन को फैलाया जा सके और मलेरिया संचरण में भारी कटौती की जा सके। टीम फील्ड परीक्षणों की ओर देख रही है, लेकिन वास्तविक दुनिया के परीक्षणों के लिए जीन ड्राइव के साथ संयोजन करने से पहले नए संशोधन की सुरक्षा का पूरी तरह से परीक्षण करेगी।

बिल एंड मेलिंडा गेट्स फाउंडेशन में इंस्टीट्यूट फॉर डिजीज मॉडलिंग के सहयोगियों ने भी एक मॉडल विकसित किया है, जो पहली बार अफ्रीकी सेटिंग्स में उपयोग किए जाने पर ऐसे संशोधनों के प्रभाव का आकलन कर सकता है। उन्होंने पाया कि ट्रांसमिशन द्वारा विकसित संशोधन: जीरो टीम मलेरिया के मामलों को कम करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण हो सकती है, भले ही ट्रांसमिशन अधिक हो।

प्रयोगशाला और मॉडलिंग में संशोधन प्रौद्योगिकी के परिणाम आज प्रकाशित किए गए हैं विज्ञान अग्रिम.

परजीवी विकास में देरी

मलेरिया दुनिया की सबसे विनाशकारी बीमारियों में से एक है, जिससे दुनिया की लगभग आधी आबादी को खतरा है। अकेले 2021 में, इसने 241 मिलियन को संक्रमित किया और 627,000 लोगों को मार डाला, जिनमें से ज्यादातर उप-सहारा अफ्रीका में पांच साल से कम उम्र के बच्चे थे।

अध्ययन के सह-प्रथम लेखक, इंपीरियल में जीवन विज्ञान विभाग के डॉ टिबेबू हबटेवॉल्ड ने कहा: “2015 के बाद से, मलेरिया से निपटने में प्रगति रुक ​​गई है। मच्छर और परजीवी वे उपलब्ध हस्तक्षेप जैसे कीटनाशकों और प्रतिरोधी बन रहे हैं। उपचार, और वित्त पोषण स्थिर हो गया है। हमें नवीन नए उपकरण विकसित करने की आवश्यकता है।”

मादा मच्छर द्वारा मलेरिया परजीवी से संक्रमित किसी व्यक्ति के काटने के बाद लोगों के बीच यह बीमारी फैलती है। परजीवी तब मच्छर की आंत में अपने अगले चरण में विकसित होता है और अपनी लार ग्रंथियों की यात्रा करता है, अगले व्यक्ति को मच्छर काटने के लिए तैयार होता है।

हालांकि, केवल लगभग 10% मच्छर परजीवी के लिए पर्याप्त रूप से संक्रामक होने के लिए पर्याप्त रूप से विकसित होने के लिए पर्याप्त समय तक जीवित रहते हैं। टीम ने परजीवी को आंत में विकसित होने में लगने वाले समय को बढ़ाकर, बाधाओं को और भी लंबा करने का लक्ष्य रखा।

संचरण: शून्य टीम ने उप-सहारा अफ्रीका में मच्छरों की मुख्य मलेरिया-वाहक प्रजातियों को आनुवंशिक रूप से संशोधित किया: एनोफिलीज गाम्बिया. वे इसे बनाने में सक्षम थे ताकि जब मच्छर खून का भोजन करता है, तो यह दो अणु पैदा करता है जिसे एंटीमाइक्रोबायल पेप्टाइड्स कहा जाता है। ये पेप्टाइड्स, जो मूल रूप से मधुमक्खियों और अफ्रीकी पंजे वाले मेंढकों से पृथक थे, मलेरिया परजीवी के विकास को बाधित करते हैं।

इसके कारण अगले परजीवी चरण के मच्छरों की लार ग्रंथियों तक पहुंचने में कुछ दिनों की देरी हुई, जिस समय तक प्रकृति के अधिकांश मच्छरों के मरने की आशंका है। पेप्टाइड्स परजीवी के ऊर्जा चयापचय में हस्तक्षेप करके काम करते हैं, जिसका मच्छर पर भी कुछ प्रभाव पड़ता है, जिससे उनकी उम्र कम हो जाती है और परजीवी को पारित करने की उनकी क्षमता और कम हो जाती है।

इंपीरियल में जीवन विज्ञान विभाग के अध्ययन के सह-प्रथम लेखक एस्ट्रिड होरमैन ने कहा: “कई वर्षों से, हम मच्छरों को बनाने के लिए कोई फायदा नहीं उठाने की कोशिश कर रहे हैं जो परजीवी से संक्रमित नहीं हो सकते हैं या जो सभी को साफ कर सकते हैं मच्छर उनकी प्रतिरक्षा प्रणाली के साथ परजीवी। मच्छर के अंदर परजीवी के विकास में देरी एक वैचारिक बदलाव है जिसने मच्छरों से मनुष्यों में मलेरिया संचरण को रोकने के कई और अवसर खोले हैं।”

संशोधन फैलाना

वास्तविक दुनिया में मलेरिया को फैलने से रोकने के लिए आनुवंशिक संशोधन का उपयोग करने के लिए, इसे प्रयोगशाला में पैदा होने वाले मच्छरों से लेकर जंगली मच्छरों तक फैलाने की जरूरत है। सामान्य इंटरब्रीडिंग इसे एक निश्चित डिग्री तक फैला देगा, लेकिन चूंकि संशोधन में कम उम्र के रूप में ‘फिटनेस लागत’ है, इसलिए प्राकृतिक चयन के लिए इसे जल्दी से समाप्त कर दिया जाएगा।

जीन ड्राइव एक अतिरिक्त अनुवांशिक चाल है जिसे मच्छरों में जोड़ा जा सकता है जो एंटी-परजीवी आनुवंशिक संशोधन को अधिमानतः विरासत में मिला है, जिससे यह किसी भी प्राकृतिक आबादी के बीच अधिक व्यापक रूप से फैल गया है।

चूंकि यह रणनीति इतनी नई है, इसलिए किसी भी क्षेत्र परीक्षण से पहले जोखिम को कम करने के लिए बेहद सावधानीपूर्वक योजना की आवश्यकता होगी। संचरण: शून्य टीम इसलिए संशोधित मच्छरों के दो अलग-अलग लेकिन संगत उपभेदों का निर्माण कर रही है – एक परजीवी विरोधी संशोधन के साथ और दूसरा जीन ड्राइव के साथ।

फिर वे पहले अपने आप पर परजीवी विरोधी संशोधन का परीक्षण कर सकते हैं, केवल जीन ड्राइव में जोड़ने के बाद इसे प्रभावी दिखाया जा सकता है।

इंपीरियल में जीवन विज्ञान विभाग के सह-प्रमुख लेखक डॉ निकोलाई विंडबिचलर ने कहा: “अब हम यह परीक्षण करने का लक्ष्य बना रहे हैं कि क्या यह संशोधन न केवल हमारे द्वारा प्रयोगशाला में पाले गए परजीवियों का उपयोग करके बल्कि संक्रमित परजीवियों से भी मलेरिया संचरण को रोक सकता है। मनुष्य। अगर यह सच साबित होता है, तो हम इसे अगले दो से तीन वर्षों में फील्ड ट्रायल में ले जाने के लिए तैयार होंगे।”

शस्त्रागार में एक और हथियार

तंजानिया में भागीदारों के साथ, टीम ने आनुवंशिक रूप से संशोधित मच्छरों को उत्पन्न करने और संभालने और कुछ पहले परीक्षण करने के लिए एक सुविधा स्थापित की है। इनमें स्थानीय रूप से संक्रमित स्कूली बच्चों से परजीवी एकत्र करना शामिल है, ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि प्रासंगिक समुदायों में घूमने वाले परजीवियों के खिलाफ संशोधन कार्य करता है।

वे संशोधित मच्छरों के किसी भी संभावित रिलीज का आकलन करने, किसी भी संभावित खतरों को ध्यान में रखते हुए और स्थानीय समुदाय से खरीद-इन सुनिश्चित करने के लिए पूरी तरह से जोखिम में हैं। लेकिन उन्हें उम्मीद है कि उनका हस्तक्षेप अंततः मलेरिया को खत्म करने में मदद कर सकता है।

इंपीरियल में जीवन विज्ञान विभाग के सह-प्रमुख लेखक प्रोफेसर जॉर्ज क्रिस्टोफ़ाइड्स ने कहा: “इतिहास ने हमें सिखाया है कि जब मलेरिया नियंत्रण की बात आती है तो कोई चांदी की गोली नहीं होती है, इस प्रकार हमें अपने पास मौजूद सभी हथियारों का उपयोग करना होगा। जीन ड्राइव एक ऐसा बहुत शक्तिशाली हथियार है जो दवाओं, टीकों और मच्छर नियंत्रण के संयोजन में मलेरिया के प्रसार को रोकने और मानव जीवन को बचाने में मदद कर सकता है।”

काम बिल और मेलिंडा गेट्स फाउंडेशन द्वारा वित्त पोषित किया गया था।

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