ยุงดัดแปลงพันธุกรรมสามารถขจัดโรคมาลาเรียได้หรือไม่?

Mar 22 2007
ตามทฤษฎีแล้ว ถ้าคุณสามารถสร้างยุงที่แข็งแรงขึ้นซึ่งไม่สามารถแพร่เชื้อมาลาเรียและปล่อยพวกมันสู่ธรรมชาติได้ พวกมันก็จะเข้ามาแทนที่ยุงที่สามารถแพร่โรคได้ แต่จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ มีความผิดพลาดครั้งใหญ่ในแนวคิดนี้
ยุงเป็นแมลงที่มีมานานกว่า 30 ล้านปี เรียนรู้เกี่ยวกับยุงและค้นหาวิธีลดจำนวนยุง

วิธีการป้องกันโรคมาลาเรีย ในปัจจุบัน พยายามอย่างเต็มที่แต่ล้มเหลวอย่างน่าสังเวช ไม่มีวัคซีน มีการรักษาป้องกันก่อนการสัมผัสและ การรักษาพยาบาล หลังการสัมผัสซึ่งทั้งสองอย่างนี้มีราคาแพงเกินไปสำหรับผู้ที่ได้รับผลกระทบจากโรคมากที่สุด จนถึงปัจจุบัน วิธีการป้องกันที่ดูเหมือนว่าจะได้ผลดีที่สุด และถูกที่สุดในวงกว้างก็คือ ตาข่าย กันยุง ที่ ราดด้วยสารไล่ยุง และในแอฟริกาตอนใต้ของทะเลทรายซาฮารา เด็กคนหนึ่งเสียชีวิตด้วยโรคมาลาเรียทุกๆ 30 วินาที ดังนั้น ความเป็นไปได้ที่เป็นไปได้อย่างฉับพลันของวิธีการป้องกันโดยอาศัยยีนราคาถูกจึงเป็นข่าวใหญ่

วิธีการแพร่เชื้อมาลาเรียโดยยุงเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพ มันทำงานบางอย่างเช่นนี้:

เมื่อยุงก้นปล่องตัวเมียวางไข่ มันต้องการโปรตีนพิเศษ ซึ่งมันได้จากการดูดเลือดจากสัตว์มีกระดูกสันหลัง เช่น นก สัตว์เลื้อยคลาน หรือสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม หากสัตว์ที่เธอกินเป็น พาหะนำ โรคมาลาเรียยุงก็จะหยิบขึ้นมา ครั้งต่อไปที่เธอให้อาหารสัตว์ เธอจะย้ายปรสิตไปยังกระแสเลือดของสัตว์นั้น วิธีการโอนนี้แพร่ระบาดประมาณ 300 ล้านคนทุกปี

แนวคิดในการใช้ยุงดัดแปลงพันธุกรรม (GM)เพื่อช่วยกำจัดมาลาเรียมีมาระยะหนึ่งแล้ว ในทางทฤษฎี ถ้าคุณสร้างยุงที่ "ดีกว่า" ที่แข็งแรงกว่าซึ่งไม่สามารถแพร่เชื้อปรสิตมาลาเรียได้ และคุณต้องปล่อยยุงที่ดีกว่านั้นออกสู่ธรรมชาติหลายหมื่นตัว ในที่สุดพวกเขาจะชนะเกมเอาชีวิตรอดและแทนที่ยุง ที่สามารถแพร่เชื้อมาลาเรียได้ ในการแก้ปัญหาตามทฤษฎีนี้ เมื่อมาลาเรียถูกกำจัดออกจากพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่งแล้ว มันจะไม่กลับมาอีกเพราะยุงไม่สามารถพามันกลับคืนมาได้ แต่ก็มีข้อผิดพลาดอยู่เสมอ

การกระตุ้นยีนที่ทำให้ยุงมีภูมิต้านทานต่อปรสิตมาลาเรียโดยเฉพาะ (มีจำนวนมาก) นั้นไม่ใช่เรื่องยาก และสูญเสียความสามารถในการถ่ายทอดต่อไป เป็นขั้นตอนทางห้องปฏิบัติการที่ค่อนข้างถูก ในกรณีนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้เปิดยีนในลำไส้ของยุงที่ควบคุมเปปไทด์ SM1. เปปไทด์ SM1 ซึ่งเป็นโปรตีนชนิดหนึ่ง ดูเหมือนจะหยุดการพัฒนาของปรสิตมาลาเรียในขณะที่มันอาศัยอยู่ในยุง ทำให้ไม่เป็นอันตราย ดังนั้นการทำให้ยุงมีภูมิต้านทานต่อโรคมาลาเรียจึงไม่ใช่ปัญหา เป็นคุณสมบัติ "ยุงที่ดีกว่า" ที่หลบเลี่ยงวิทยาศาสตร์ การดัดแปลงพันธุกรรมของยุงทำให้ยุงอ่อนแอลงเสมอ และยุงที่ต้านทานโรคมาลาเรียที่อ่อนแอกว่าจะไม่ชนะเกมเอาชีวิตรอด ดังนั้นจึงไม่มีประโยชน์ที่จะปล่อยมันเข้าไปในป่า เดี๋ยวก็ดับ. เรื่องใหญ่เกี่ยวกับผลการวิจัยที่ตีพิมพ์ในเดือนมีนาคม 2550 โดยกลุ่มนักวิจัยของ Johns Hopkins ในวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences ดูเหมือนจะหักล้างการศึกษาก่อนหน้านี้เกี่ยวกับความเหมาะสมของยุงดัดแปลงพันธุกรรม

เมื่อนักวิทยาศาสตร์ใส่ยุงจีเอ็ม 1,200 ตัวและยุง "ป่า" 1,200 ตัวในกรงที่มีหนูที่ติดเชื้อมาลาเรีย พวกมันก็เริ่มให้อาหาร ดังนั้นในช่วงเริ่มต้นของการทดสอบ การผสมผสานระหว่าง GM และ wild มีค่าเท่ากับ 50/50 (นักวิทยาศาสตร์ยังกระตุ้นยีนเพื่อทำให้ดวงตาของยุง GM เรืองแสงในที่มืดเพื่อให้สามารถระบุได้ง่ายว่าคือตัวไหน) หลังจากรอบการวางไข่เก้ารอบ การผสมของ GM และ wild ได้เปลี่ยนไปเป็น 70/30 ยุงจีเอ็มค่อยๆเอาชีวิตรอดจากยุงป่า นักวิจัยเชื่อว่าการดัดแปลงพันธุกรรมยังคงทำให้ยุงที่ดื้อต่อมาลาเรียโดยทั่วไปอ่อนแอลงได้ แต่พวกมันได้เปรียบในการเอาชีวิตรอดเพราะปรสิตไม่สามารถพัฒนาในลำไส้ของพวกมันได้ ดูเหมือนว่าจะทำให้พวกเขามีอายุยืนยาวขึ้น ทำให้พวกมันวางไข่ได้มากกว่าคู่ที่ติดเชื้อมาเลเรีย

แต่ยังไม่ถึงเวลาปล่อยฝูงยุงที่ดื้อต่อมาลาเรียเข้าป่า มีหลายประเด็นที่ทำให้การค้นพบนี้เกิดขึ้น ในขณะที่มีแนวโน้มว่าจะเป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของภูเขาน้ำแข็งในแง่ของการใช้ยุงดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อยับยั้งการแพร่กระจายของมาลาเรีย อย่างแรก ทีมงานของ Johns Hopkins พบว่าเมื่อยุงทั้งสองกลุ่มกินหนูที่ไม่ติดเชื้อ พวกมันก็รอดชีวิตได้ดีพอๆ กัน ดูเหมือนจะเป็นข่าวดี แต่ก็ไม่ใช่ ยุงดัดแปลงพันธุกรรมมีข้อได้เปรียบก็ต่อเมื่อปรสิตมาลาเรียเข้าสู่ภาพ และพวกเขาจำเป็นต้อง "ดีขึ้น" ในสถานการณ์ที่ไม่ใช่โรคมาลาเรียด้วย ยุงก้นปล่องตัวเมียส่วนใหญ่ไม่เคยจับปรสิต ดังนั้น เพื่อให้ยุงดัดแปลงพันธุกรรมเข้ามาแทนที่ยุงปัจจุบัน และมีผลจริงต่อการแพร่เชื้อมาลาเรีย พวกมัน' d ต้องเอาชีวิตรอดแม้ว่าปรสิตจะไม่อยู่ก็ตาม นอกจากนี้ งานวิจัยล่าสุดกล่าวถึงปรสิตชนิดหนึ่งที่ทำให้หนูติดเชื้อมาลาเรีย และปรสิตนั้นต่างจากปรสิตที่ติดเชื้อในมนุษย์ นักวิทยาศาสตร์บางคนจึงกล่าวว่าผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นจริง ๆ ว่าสามารถยับยั้งการแพร่กระจายของมาลาเรียได้ ในหนู

ภายใต้สถานการณ์ที่ดีที่สุด ด้วยผลการศึกษาอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน การนำปรสิตมาลาเรียในมนุษย์เข้าสู่สมการได้สำเร็จ และด้วยการค้นพบวิธีทำให้ยุงดัดแปลงพันธุกรรมโดยทั่วไปเหมาะสมกว่ายุงป่า อย่างน้อยอีก 10 ปีก่อนที่ยุงที่ต้านทานโรคมาลาเรียจะถูกปล่อยสู่ป่า มีความกังวลอย่างมากเกี่ยวกับการปล่อยสัตว์ดัดแปลงพันธุกรรมหลายหมื่นตัวให้อยู่ในสภาพแวดล้อมตามธรรมชาติ ไม่มีสิ่งใดในระดับนั้นที่เคยทำมา และไม่มีทางรู้ได้เลยว่าผลกระทบทางนิเวศวิทยาที่แพร่หลายและระยะยาวในระยะยาวจะเป็นอย่างไร ประชากรสัตว์อื่นๆ อาจได้รับผลกระทบ ประชากรยุงอาจเพิ่มขึ้นจนไม่สามารถจัดการได้ พัฒนาสติปัญญา และครองโลก หรือมีแนวโน้มมากขึ้น

กระนั้น การที่ยุงที่ดัดแปลงให้ต้านทานโรคมาลาเรียสามารถเอาชนะยุงปกติได้ไม่ว่าในกรณีใดๆ ถือเป็นการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ และอาจเป็นข้อพิสูจน์ของแนวคิดที่จำเป็นในการทำให้สายการวิจัยนี้ก้าวไปข้างหน้า อย่างน้อยที่สุด ก็เป็นขั้นตอนที่เป็นไปได้สู่แนวทางในการกำจัดโรคมาลาเรียขนาดใหญ่ที่สามารถจัดการทางการเงินได้

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโรคมาลาเรีย ยุง และหัวข้อที่เกี่ยวข้อง โปรดดูที่ลิงก์ต่อไปนี้:

ข้อมูลเพิ่มเติมมากมาย

บทความที่เกี่ยวข้อง

  • ยุงทำงานอย่างไร
  • มาลาเรียทำงานอย่างไร
  • ยารักษาโรคมาลาเรียทำงานอย่างไร

ลิงค์ที่ยอดเยี่ยมเพิ่มเติม

  • CDC: มาลาเรีย
  • CDC: ปรสิตมาลาเรีย
  • WHO: มาลาเรีย

แหล่งที่มา

  • "เรืองแสงในความมืด GM ยุงป้องกันการแพร่กระจายของโรคมาลาเรีย" ข่าวการแพทย์วันนี้ 20 มี.ค. 2550 http://www.medicalnewstoday.com/healthnews.php?newsid=65601
  • "ยุงจีเอ็ม 'สามารถต่อสู้กับโรคมาลาเรีย'" ข่าวจากบีบีซี. 19 มี.ค. 2550 http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/6468381.stm
  • กฤษณัปปะ, สุภา. "นักวิทยาศาสตร์ได้คิดค้น 'ยุง' ที่ไม่เหมือนใครเพื่อต่อสู้กับโรคมาลาเรีย" เดอะมันนี่ไทม์ส 20 มี.ค. 2550 http://www.themoneytimes.com/articles/20070320/ science_come_up_with_unique_mosquitoes_ to_fight_malaria-id-103140.html
  • ตัวอย่าง เอียน. "การค้นพบทางพันธุกรรมสามารถขจัดโรคมาลาเรียได้" อายุ. 21 มี.ค. 2550 http://www.theage.com.au/news/world/genetic-discovery- may-eradicate-malaria/ 2007/03/20/1174153063164.html#