Para ilmuwan bekerja dengan Aedes aegypti, yang mentransmisikan demam berdarah dan demam kuning. Nyamuk yang dimodifikasi menunjukkan pengurangan preferensi untuk bau manusia.
Para peneliti telah merekayasa nyamuk secara genetika untuk mengubah cara mereka merespons bau dan menghalangi ketertarikan serangga pada manusia.
Pada 2007, para ilmuwan mengumumkan selesainya urutan genom lengkap Aedes aegypti, nyamuk yang menularkan demam berdarah dan demam kuning. Penelitian baru ini, dipimpin oleh Leslie Vosshall, seorang penyelidik di Universitas Rockefeller, berfokus pada rekayasa genetika serangga untuk memahami mengapa serangga begitu tertarik pada manusia, dan bagaimana cara memblokir ketertarikan itu.
Kredit foto: João Trindade
Target pertama Vosshall: gen yang disebut orco, yang telah dihapus labnya dalam lalat hasil rekayasa genetika 10 tahun sebelumnya. Para peneliti tahu gen ini penting bagi lalat untuk dapat menanggapi bau dan percaya bahwa gen orco mungkin memiliki fungsi serupa pada nyamuk.
Tim Vosshall beralih ke alat rekayasa genetika yang disebut nukleasi jari-seng untuk secara khusus memutasi gen orco dalam Aedes aegypti. Mereka menyuntikkan nuklease seng-jari yang ditargetkan ke dalam embrio nyamuk, menunggu mereka menjadi dewasa, mengidentifikasi individu mutan, dan menghasilkan strain mutan yang memungkinkan mereka untuk mempelajari peran orco dalam biologi nyamuk. Nyamuk rekayasa menunjukkan penurunan aktivitas dalam neuron terkait dengan indra penciuman. Kemudian, tes perilaku mengungkapkan lebih banyak perubahan.
Ketika diberi pilihan antara manusia dan hewan lain, Aedes aegypti yang normal akan andal berdengung ke arah manusia. Tetapi nyamuk dengan mutasi orco menunjukkan berkurangnya preferensi untuk aroma manusia daripada babi guinea, bahkan di hadapan karbon dioksida, yang dianggap membantu nyamuk merespons aroma manusia. Vosshall berkata:
Seekor nyamuk betina Aedes aegypti memberi makan pada lengan penyelidik HHMI Leslie Vosshall. Kredit foto: Zach Veilleux (The Rockefeller University)
Dengan mengacaukan satu gen, kita secara fundamental dapat membingungkan nyamuk dari tugasnya mencari manusia,
Selanjutnya, tim menguji apakah nyamuk dengan mutasi orco menanggapi DEET secara berbeda. Ketika terkena dua lengan manusia - satu mengolesi larutan yang mengandung 10% DEET, bahan aktif dalam banyak penolak serangga, dan yang lainnya tidak diobati - nyamuk terbang sama ke kedua lengan, menunjukkan bahwa mereka tidak bisa mencium DEET. Tapi begitu mereka mendarat di lengan, mereka dengan cepat terbang menjauh dari DEET yang tertutup. Vosshall menjelaskan:
Ini memberitahu kita bahwa ada dua mekanisme yang sama sekali berbeda yang digunakan nyamuk untuk merasakan DEET. Salah satunya adalah apa yang terjadi di udara, dan yang lainnya hanya beraksi ketika nyamuk menyentuh kulit.
Vosshall dan rekan-rekannya selanjutnya ingin mempelajari secara lebih rinci bagaimana protein orco berinteraksi dengan reseptor bau nyamuk untuk memungkinkan serangga merasakan bau. Dia berkata:
Kami ingin tahu ada apa dengan nyamuk ini yang membuat mereka begitu khusus untuk manusia. Dan jika kita juga dapat memberikan wawasan tentang bagaimana repellant yang ada bekerja, maka kita dapat mulai memiliki beberapa ide tentang seperti apa repellant generasi selanjutnya nantinya.
Penelitian baru ini diterbitkan 29 Mei 2013 di jurnal Alam.
Intinya: Penelitian baru, diterbitkan 29 Mei 2013 di jurnal Alam, berfokus pada rekayasa genetika nyamuk untuk memahami mengapa serangga begitu tertarik pada manusia, dan bagaimana cara memblokir ketertarikan itu.
Baca lebih lanjut dari Institut Kedokteran Howard Hughes