Les armes génétiques sont les meilleurs outils de lutte contre le virus Zika? (Op-Ed)
Les risques inattendus enfants à naître semblent faire face à partir du virus Zika ont attiré l'attention renouvelée à l'importance de la lutte contre les moustiques dans la santé publique, mais le déclenchement Zika ne justifie pas nécessairement l'application immédiate de nouvelles - et relativement non testés - contrôles de moustiques.
La lutte contre les moustiques implique aujourd'hui une combinaison d'applications d'insecticides chimiques pour tuer les adultes et les larves, les insecticides naturels produits par Bacillus bactéries et élimination des habitats de moustiques tels que l’eau stagnante.
L’approche standard pour contrôler les moustiques
D'une manière générale, la relation entre le nombre de moustiques et le nombre d'infections virales ou parasitaires ne sont pas direct. La réduction de la population de moustiques par moitié, par exemple, ne peut pas réduire le taux d'infection par moitié, voire pas du tout. Combien de moustiques infectés il y a et combien de piqûres qu'il faut pour acquérir une infection à déterminer à quel point une population de moustiques doit être réduite avant qu'il ait un effet sur la santé publique. Il suffit donc de tuer certains moustiques ne va pas nécessairement être utile, même si elle peut se sentir comme il est. Tous les efforts doivent être évalués à lalumière des résultats de la santé publique.
En outre, les approches «low-tech» peuvent être efficaces - comme lasuppression des sources d'eau stagnante autour des habitations pour réduire le contact avec Aedes aegypti , vecteur de Zika en Amérique duSud, ou pulvériser des insecticides pour tuer les adultes, ou d' appliquer des insecticides chimiques ou naturels à la position debout l' eau pour tuer les moustiques en développement.
Il n'y a pas de nouvelles balles d'argent pour faire face aux menaces actuelles de Zika infectées par Aedes aegypti. Une réponse plus rapide et plus efficace peut provenir d' une meilleure organisation des programmes existants de lutte contre les moustiques locaux et en leur fournissant les ressources dont ils ont besoin pour mettre en œuvre des solutions low-tech telles que les applications d'insecticides et de réduire les sources de moustiques. Bien que relativement peu de technologie, ces efforts exigent que les gens, l' équipement et des fournitures pour les mettre en œuvre, ainsi que le soutien de la communauté forte.
Gene guerre contre Zika
Alors que les stratégies low-tech doivent être prises en considération, la génétique basée sur des stratégies «high-tech» a leurs avantages et leurs travaux de recherche et de développement sont pleinement justifiés.
La technologie génétique développé par la société de biotechnologie britannique Oxitec et introduit dans Aedes aegypti est une variante d'une approche éprouvée appelée la technique de l’insecte stérile. La technique de l’insecte stérile a été le plus souvent appliqué aux insectes ravageurs agricoles comme la mouche méditerranéenne des fruits (Ceratitis capitata ) et la lucilie bouchère ( Cochliomyia hominivorax ).
Cette stratégie implique un grand nombre de "bombe intelligente" -comme insectes mâle étant libéré dans la population de ravageurs sauvages où ils livrent leur charge génétique mortelle. Dans le cas de la technique de l'insecte stérile, le sperme des mâles relâchés dans la nature portent un grand nombre de mutations génétiques induites par le rayonnement qui rendent les mâles stériles. femelles sauvages involontaires accouplant avec ces mâles stériles produisent pas de descendance.
Les moustiques mâles de Oxitec qui sont libérés dans la nature contiennent des gènes qu'ils insérés dans le génome de l'insecte qui causeront la descendance provenant de femelles sauvages qui se sont accouplés avec ces hommes de mourir. Les gènes insérés par Oxitec dans leurs moustiques sont mortels aux moustiques en développement - ces insectes transportent une charge génétique mortelle. Tant la technique de l'insecte stérile et l'approche d’Oxitec exigent la capacité de plus en plus un grand nombre de ces insectes smart-bombe-like. Certains programmes de lutte contre l'insecte stérile grandissent et libèrent des millions d'insectes par semaine.
Ces stratégies basées à la génétique nécessitent un apport constant - la production régulière et la libération des insectes - mais une des approches fondées sur la génétique chose sont particulièrement bons est la réduction des populations qui sont déjà à de faibles densités. Les insectes libérés, qui sont soit stérile ou porteur d'une charge génétique mortelle, recherchent activement des camarades, de les trouver, même lorsque leur nombre est faible. Insecticides ne peuvent pas le faire, et les meilleurs efforts pour éliminer les sites où les insectes éclosent, comme des flaques d'eau stagnante, peuvent encore laisser les populations résiduelles.
Commandes futures
Les soi-disant systèmes gène-entraînement sont les approches basées sur la génétique qui ne nécessitent des entrées grandes et continues et sont «autonomes». Le lecteur génétique se réfère généralement à lorsque des gènes ou des combinaisons de gènes augmentent rapidement en fréquence dans une population parce que ces gènes préférentiellement sont transmis à la génération suivante. Ces systèmes génétiques motrices pourraient être utilisées pour propager des gènes dans les populations de moustiques, par exemple, qui affectent la transmission du virus ou de rapports sexuels ou d'un autre phénotype qui rend les insectes moins d'une menace pour la santé humaine. Mais ces systèmes ne vont pas être simple à développer, et alors que des résultats prometteurs montrant la propagation rapide des populations de laboratoire ont été rapportés, comment ces systèmes se produiront dans les populations naturelles est actuellement inconnue.
Les expériences de l'insecte recherche communautaire avec les systèmes de gènes entraînement sur mesure sont encore au stade de développement Model T, bien que le rapport système de distorsion du sexe basée sur une enzyme d'ADN-coupe unique appelé méganucléase à l'essai par Austin Burt et ses collègues dans lecadre de un projet Gates , financé par la Fondation est proche d'être testé dans des conditions sur le terrain comme en Afrique et semble prometteur.Ce système génétique d'entraînement provoque mâles pour produire seulement desspermatozoïdes avec un chromosome Y mâle détermination et parconséquent toute l' accouplement femelle avec un mâle contenant entraînement ne fera que produire une descendance mâle et ces hommes aura le même effet sur les femmes avec lesquelles ils accouplent. Cette situation est insoutenable et la population de moustiques va se planter. Ceci est une approche novatrice pour lecontrôle de la très difficile de contrôler les moustiques du paludisme d'Afrique, Anopheles gambiae.
Récemment mis au point la technologie génique d'édition basée sur CRISPR / cas9 a été utilisé pour créer des unités de gènes chez lesmoustiques du paludisme qui montrent des similitudes avec la fertilité féminine ce que Burt et ses collègues créés avec une méganucléase, sauf qu'au lieu de fausser les rapports sexuels, le lecteur de gène dans un cas réduit et dans un autre , il portait un gène ayant le potentiel de réduire la sensibilité du moustique à l' infection par les parasites du paludisme. Ces cas étaient des démonstrations expérimentales, et l’élaboration de ces stratégies en quelque chose qui peut être testé sur le terrain prendra probablement cinq à 10 ans.
Le temps nous dira si les systèmes de gènes entraînement deviennent une nouvelle forme d'insecticide. Certes, l'idée d'éradiquer localement espèces d'insectes n’est pas un concept étranger ou même controversé. Après tout, l'éradication locale est l'intention des applications d'insecticides par les agriculteurs dans leurs champs, les responsables de la santé publique dans les villes et même les propriétaires dans leur propre cour.
Maintenant, nous parlons de le faire d'une manière non chimique très spécifique - et dans ce contexte, les technologies gène motrices pour certaines situations très attrayante et certainement méritent une attention accrue de chercheurs. Je suis optimiste qu'ils peuvent être développés et utilisés contre des espèces telles Aedes aegypti , au Brésil ou aux États-Unis, qui est une espèce invasive non indigène dont le retrait de ces endroits ne constitue pas un acte de destruction écologique , mais la restauration. La technologie Gene-drive est trop immature pour aider à la crise actuelle Zika, mais dans la prochaine décennie, il est probable qu'il y aura un certain nombre de nouvelles options sur la table pour contrôler les populations de moustiques.
