Malariamyggan Anopheles gambiae. Foto: James Gathany, Centers for Disease Control and Prevention.

I mars 2015 publicerades en vetenskaplig artikel där forskare för första gången visade att gen-drivare fungerade i praktiken. Bananflugor modifierades med CRISPR/Cas9 som skapade en specifik mutation i bananflugornas arvsmassa. Mutationen ledde till att flugorna fick gula ögon, en egenskap som snabbt spred sig i den population på laboratorium som forskarna arbetade med.

I november 2015 publicerades en artikel där man gjort på liknande sätt med en art av malaria-mygga (Anopheles stephensi), men till skillnad mot bananflugorna, där enbart en mutation skapades, fördes två gener in i myggans arvsmassa tillsammans med CRISPR/Cas9. Malaria-parasiten (Plasmodium falciparum) genomgår en rad utvecklingsstadier innan den slutligen når myggans spottkörtlar och kan infektera människor. De två generna som myggorna modifierats med producerar en typ av proteiner som hindrar malariaparasitens utveckling i myggan. En månad senare presenterades resultat från en studie där forskare använt gendrivare i form av CRISPR/Cas9 för att sprida sterilitet bland honor av myggan, Anopheles gambiae, den huvud-sakliga malariamyggan på den afrikanska kontinenten.

Från år 2000 och fram till idag har antalet nya malariafall i världen minskat med 37 procent och beräknas nu ligga på mellan 149 och 303 miljoner fall per år. Dödsfall till följd av malaria under 2015 uppskattades till 438 000. Att antalet nya fall av malaria minskat de senaste 15 åren beror enligt Världshälsoorganisationen på den ökade användningen av myggnät som behandlats med insektsbekämpningsmedel och att väggar inomhus behandlas med en utspädd lösning av insekticider. Som vid alla användning av bekämpningsmedel uppstår så småningom resistens, det vill säga insekterna är inte längre känsliga för insekticiden i fråga. Sedan 2010 har 60 av de 78 länder som övervakar resistensutveckling i myggpopulationer rapporterat att myggor utvecklat resistens mot åtminstone en insekticid, 49 länder har rapporterat att myggor utvecklat resistens mot två eller flera klasser av insekticider.

Källor

The mutagenic chain reaction: A method for converting heterozygous to homozygous mutations. Gantz & Bier, Science 348(6233):442-444 (2015)

Biotechnology. Biologists devise invasion plan for mutations. J. Bohannan, Science 347(6228):1300 (2015)

Highly efficient Cas9-mediated gene drive for population modification of the malaria vector mosquito Anopheles stephensi. Gantz et al, Proc Natl Acad Sci. 112(49), 2015

A CRISPR-Cas9 gene drive system targeting female reproduction in the malaria mosquito vector Anopheles gambiae. Hammond et al, Nature Biotechnology, 2016; 34:78-83.

WHO, World Malaria Report 2015.

Djur, Genmodifierade djur