Jamur pencinta nyamuk, yang secara genetik dikombinasikan dengan racun kalajengking, adalah senjata yang baru-baru ini dan tampaknya menjanjikan dalam perjuangan global melawan malaria.
Jamur pencinta nyamuk dengan gen kalajengking yang ditambahkan untuk membuat racun penangkal malaria mungkin merupakan senjata terbaru melawan momok malaria di seluruh dunia.
Bug bau ini telah terinfeksi jamur. St. Leger dan timnya juga menciptakan jamur transgenik yang dirancang untuk mengendalikan kutu busuk, kutu busuk, belalang, dan hama lainnya. Kredit Gambar: Weiguo Fang, Universitas Maryland)
Para peneliti yang dipimpin oleh Raymond St. Leger dari University of Maryland telah menyambung DNA antibodi anti-malaria manusia, protein pencernaan nyamuk, dan racun anti-mikroba kalajengking ke dalam DNA spesies jamur yang menjajah serangga. Ketegangan disebut Metarhizium anisopliae. Jamur menargetkan serangga - dalam hal ini an Anopheles nyamuk - sementara produk-produk dari gen-gen yang dipinjam menargetkan parasit malaria yang tumbuh di dalamnya - bermacam-macam whammy melawan malaria.
Dan sepertinya berhasil. Satu versi dari mashup genetik mengurangi angka parasit malaria pada nyamuk yang terinfeksi sebesar 98%. Keberhasilan tim dengan kombinasi gen lintas-filum telah membuat halaman edisi 25 Februari Ilmu.
Malaria adalah pembunuh yang rumit. Dari 255 juta kasus infeksi malaria setiap tahun, sekitar 781.000 orang meninggal. Parasit dapat mengintai di hati dan berulang kembali pada orang yang terinfeksi. Cara standar untuk menangani malaria pada nyamuk adalah dengan membunuh nyamuk dengan pestisida. Tetapi nyamuk seperti kebanyakan organisme berlimpah lainnya: yaitu, beberapa di antaranya resisten, dan begitu Anda berhasil mengusir serangga yang rentan, yang tersisa hanyalah yang resisten. Penumpukan perlawanan inilah yang terjadi ketika kami menggunakan DDT untuk melawan nyamuk. Belajar dari pengalaman seperti itu, kelompok St. Leger melihat lebih dari sekadar membunuh "serangga" serangga hingga membunuh "serangga" mikroba di dalamnya.
Penyebab malaria adalah spesies Plasmodium. Parasit ini hanya menyerang inang manusia. Mereka menyerang sel-sel darah merah kita untuk bereplikasi setelah menghabiskan waktu di hati. Ketika nyamuk menghisap darah kita, ia mengisap parasit, jantan dan betina, bersamanya. Di dalam nyamuk, parasit malaria menemukan cinta sejati - pejantan bertemu betina dan membentuk keadaan sporogenik, sporozoit. Para peneliti menargetkan keadaan sporogenik ini dalam pekerjaan mereka.
Siklus hidup rumit Plasmodium yang menyebabkan malaria. (CDC)
Protein pencernaan nyamuk dan antibodi anti-malaria manusia yang digunakan para ilmuwan menyebabkan sporozoit menjadi tidak berdaya bersama-sama, sementara toksin kalajengking - yang dengan tepat dinamai scorpine - adalah pembunuh mikroba yang mahir. Meskipun masing-masing gen-mashup secara efektif merobohkan jumlah sporozoit malaria pada nyamuk yang terinfeksi jamur, racun kalajengking menjatuhkannya dari taman, mengurangi jumlah hingga 90%. Ketika para peneliti kemudian menggabungkan gen untuk scorpine dan peptida pencernaan nyamuk untuk membuat protein fusi dan menambahkan ini bersama dengan gen scorpine lengkap lainnya, jumlah sporozoit nyamuk turun sebesar 98%.
Distribusi geografis malaria. (CDC)
St. Leger mencatat dalam siaran pers dari University of Maryland bahwa pendekatan terhadap hama serangga dan pembunuh mikroba ini tidak harus terbatas pada nyamuk dan malaria. Selain memperbaiki mashup kalajengking penakluk malaria, ia dan rekan-rekannya mengalihkan pandangan mereka ke penyakit lain yang melibatkan vektor serangga, termasuk penyakit Lyme dan penyakit tidur. Bahkan kutu busuk yang dibenci akhirnya bisa jatuh ke dalam perangkap rekayasa genetika tim ini.
Masih ada satu pertanyaan, dan apakah parasit malaria itu sendiri dapat berevolusi sebagai respons terhadap ancaman anti-malaria yang efektif ini. Mengingat bahwa tim St. Leger telah menunjukkan tiga cara untuk menggunakan Metarhizium anisopliae jamur ke target Anopheles nyamuk dan menaklukkan sporozoit malaria - apakah antibodi manusia, protein pencernaan nyamuk, atau racun kalajengking - mungkin kita akan bisa tetap terdepan PlasmodiumKemampuan untuk menghindari eradikasi melalui perlawanan.