Malariamücken entwickeln sich zu neuen Arten, sagen Forscher

Malariamücken entwickeln sich zu neuen Arten, sagen Forscher
Malariamücken entwickeln sich zu neuen Arten, sagen Forscher
Anonim

Zwei Stämme der Mückenart, die für den Großteil der Malariaübertragung in Afrika verantwortlich sind, haben so erhebliche genetische Unterschiede entwickelt, dass sie zu unterschiedlichen Arten werden, so die Forscher hinter zwei neuen Studien, die in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurden.

Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation sind weltweit über 200 Millionen Menschen mit Malaria infiziert, und die Mehrheit dieser Menschen lebt in Afrika. Malaria tötet alle 30 Sekunden ein Kind.

Die internationalen Forschungsanstrengungen, die von Wissenschaftlern des Imperial College London gemeinsam geleitet werden, untersuchen zwei Stämme der Anopheles-Gambiae-Mücke, der Mückenart, die hauptsächlich für die Übertragung von Malaria in Subsahara-Afrika verantwortlich ist.Diese als M und S bekannten Stämme sind physikalisch identisch. Die neue Forschung zeigt jedoch, dass ihre genetischen Unterschiede so groß sind, dass sie zu unterschiedlichen Arten zu werden scheinen, sodass Bemühungen zur Kontrolle der Mückenpopulationen möglicherweise gegen einen Mückenstamm wirksam sind, aber nicht gegen den anderen.

Die Wissenschaftler argumentieren, dass Forscher bei der Entwicklung neuer Methoden zur Bekämpfung von Malariamücken, beispielsweise durch die Entwicklung neuer Insektizide oder den Versuch, ihre Fortpflanzungsfähigkeit zu beeinträchtigen, sicherstellen müssen, dass sie bei beiden Stämmen wirksam sind.

Die Autoren schlagen auch vor, dass sich Mücken schneller entwickeln als bisher angenommen, was bedeutet, dass Forscher die genetische Ausstattung verschiedener Mückenstämme weiterhin sehr genau überwachen müssen, um nach Veränderungen Ausschau zu h alten, die die Mücken dazu befähigen könnten Kontrollmaßnahmen in Zukunft umgehen.

Professor George Christophides, einer der leitenden Forscher hinter der Arbeit der Abteilung für Zell- und Molekularbiologie am Imperial College London, sagte: „Malaria ist eine tödliche Krankheit, von der Millionen von Menschen auf der ganzen Welt und unter Kindern betroffen sind Afrika verursacht es einen von fünf Todesfällen.Wir wissen, dass der beste Weg, die Zahl der Menschen, die an Malaria erkranken, zu verringern, darin besteht, die Mücken zu kontrollieren, die die Krankheit übertragen. Unsere Studien helfen uns, die Zusammensetzung der Moskitos zu verstehen, die Malaria übertragen, sodass wir neue Wege finden können, sie daran zu hindern, Menschen zu infizieren."

Dr. Mara Lawniczak, eine weitere leitende Forscherin der Abteilung für Zell- und Molekularbiologie am Imperial College London, fügte hinzu: „Aus unseren neuen Studien können wir erkennen, dass sich Mücken schneller entwickeln als wir dachten, und das leider Strategien Was gegen einen Mückenstamm wirken könnte, ist möglicherweise gegen einen anderen nicht wirksam. Es ist wichtig, diese verborgenen genetischen Veränderungen in Mücken zu identifizieren und zu überwachen, wenn wir erfolgreich Malaria unter Kontrolle bringen wollen, indem wir gezielt auf Mücken abzielen."

Die Forscher kamen zu ihren Schlussfolgerungen, nachdem sie in zwei Studien die bislang detaillierteste Analyse der Genome der M- und S-Stämme der Anopheles-gambiae-Mücke durchgeführt hatten.Die erste Studie, bei der die Genome beider Stämme sequenziert wurden, ergab, dass M und S genetisch sehr unterschiedlich sind und dass diese genetischen Unterschiede über das gesamte Genom verstreut sind. Frühere Studien hatten nur wenige „Hot Spots“der Divergenz zwischen den Genomen der beiden Stämme entdeckt. Die Arbeit legte nahe, dass viele der genetischen Regionen, die sich zwischen den M- und S-Genomen unterscheiden, wahrscheinlich die Entwicklung, das Fressverh alten und die Fortpflanzung der Mücken beeinflussen.

In der zweiten Studie untersuchten die Forscher viele einzelne Moskitos der Stämme M und S sowie einen Stamm namens Bamako und verglichen 400.000 verschiedene Punkte in ihrem Genom, an denen genetische Variationen identifiziert worden waren analysieren, wie sich diese Mücken entwickeln. Dies zeigte, dass sich die Stämme offenbar unterschiedlich entwickeln, wahrscheinlich als Reaktion auf Faktoren in ihren spezifischen Umgebungen – zum Beispiel unterschiedliche Larvenlebensräume oder unterschiedliche Krankheitserreger und Raubtiere. Diese Studie war die erste, die eine so detaillierte genetische Analyse eines Wirbellosen unter Verwendung eines hochdichten Genotypisierungs-Arrays durchführte.

Als nächsten Schritt in ihrer Forschung führen die imperialen Forscher nun genomweite Assoziationsstudien von Mücken durch, wobei sie den speziell entwickelten Genotypisierungschip verwenden, den sie für ihre zweite Studie entwickelt haben, um zu untersuchen, welche Variationen in Mückengenen sich auswirken ihre Neigung, sich mit Malaria und anderen Krankheitserregern zu infizieren.

Beide gerade veröffentlichten Studien waren Kooperationen zwischen Forschern von Imperial und internationalen Kollegen, an denen Forscher von Institutionen wie der University of Notre Dame, dem J. C. Venter Institute, der Washington University und dem Broad Institute beteiligt waren. Finanziert wurden die Projekte vom National Human Genome Research Institute, den National Institutes of He alth, dem BBSRC und dem Burroughs Wellcome Fund.

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