Los científicos trasplante nariz de mosquito, lucha avance contra la malaria

Marcha 23, 2016 Admin Salud 0 6
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La investigación se describe en dos artículos libres, uno publicado esta semana en la edición en línea temprana de las Actas de la Academia Nacional de Ciencias y el otro que apareció en Internet el 3 de febrero en la revista Nature.

"Nariz" mosquito se centra en sus antenas, que están llenos de células nerviosas recubiertas "receptores olfativos" especiales que reaccionan a diferentes compuestos químicos. Las RUP de insectos son comparables a los receptores análogos en la nariz humana y las papilas gustativas en la lengua.




"Hemos expresado con éxito alrededor del 80 por ciento de los receptores olfativos del mosquito Anopheles en huevos de rana y antenas mosca de la fruta", dijo Laurence Zwiebel, profesor de ciencias biológicas en Vanderbilt, cuyo laboratorio realizado la rana huevo trasplante . La mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) se trabajó en el laboratorio de John Carlson, Eugene Higgins Profesor de Biología Molecular, Biología Celular y del Desarrollo en la Universidad de Yale.

Ambos resultados son parte de un proyecto de cinco años con el apoyo de los desafíos en la Iniciativa de Salud Global financiado por la Fundación para los NIH a través de una donación de la Fundación Bill y Melinda Gates, con el objetivo de producir nuevas formas de inhibir la propagación de la malaria. Científicos de la Universidad de Wageningen en los Países Bajos, la Ciencia Insecto Africano para la Alimentación y la Salud Instituto en Kenya, Instituto de Salud Ifakara de Tanzania y de Investigación Médica Laboratorios del Consejo de Gambia también están involucrados en el proyecto.

Anteriormente, los científicos han utilizado huevos de rana para estudiar los receptores olfativos de polillas, abejas y moscas de la fruta. ADN que codifica los receptores de insectos se inyecta en un óvulo de la rana y le da tiempo suficiente para producir y localizar proteínas. Como resultado, la superficie del huevo se cubre con los receptores de olor mosquito. Un huevo de múltiples capas se coloca en una tensión de fijación y un odorante se disuelve en la solución tampón en la que está flotando el huevo. Si los receptores de mosquitos reaccionan con el compuesto, las propiedades eléctricas de el cambio de huevo de una manera medible.

"El sistema de huevos de rana es relativamente rápida, altamente sensible y nos permite hacer mediciones muy precisas de respuesta odorizante", dice Wang Guirong, investigador asociado en el laboratorio de la alta Zwiebel quien fue el autor principal del estudio y llevó a cabo PNAS varios miles de grabaciones de huevo/odorantes. "Sin embargo, llamar a esto un sistema de producción media, ya que, si bien es relativamente fácil de instalar, que hemos de hacer las soluciones de olor a mano, que va relativamente lenta."

En comparación, el sistema de Drosophila Yale es un rendimiento ligeramente inferior, ya que tarda unos tres meses para diseñar una mosca de la fruta con un receptor odorante mosquito en sus antenas. El sistema, desarrollado originalmente en el laboratorio Carlson, utiliza moscas mutantes que carecen de un receptor de olor. Allison Carey, un estudiante graduado en el laboratorio de la Universidad de Yale, los genes del mosquito sistemáticamente incluido en moscas de la fruta, de uno en uno para que un receptor olfativo del mosquito se expresó en lugar del receptor no se encuentra. Aunque el método es ligeramente más lento que la rana huevo enfoque, tiene algunas ventajas: En particular, responde a volatilizado fragancia luego trabaja con compuestos que no se disuelven fácilmente en agua. También "eficaz en la detección de sustancias químicas que inhiben los receptores más que emocionante ellos.

"Ambos equipos utilizan el mismo conjunto de 72 Anopheles receptores de olor y probados con el mismo panel de 110 olores", dice Wang. El equipo de Vanderbilt obtuvo respuestas de 37 de los receptores olfativos en huevos de rana mientras que las pruebas 6.300 combinaciones odorante del receptor. "Los resultados de los dos sistemas son muy similares. Sólo había algunas pequeñas diferencias."

Ambos estudios han encontrado que la mayoría de los receptores del mosquito son "generalista" que reaccionan a una serie de diferentes olores mientras que algunos son "especialistas" que responden a una sola o un pequeño número de los olores. En algunos casos, los investigadores encontraron que un solo odorante desencadena varios receptores, mientras que en otros casos los receptores están sintonizados específicamente a compuestos únicos. En particular, se encontraron 27 Anopheles receptores que responden fuertemente a compuestos sudor humano.

"Estamos cribado de compuestos que interactúan con estos receptores. Llamamos a los que lo hacen BDOCs (compuestos olfativos conductuales disruptivas)," dice Zwiebel. "Los compuestos que excitan algunos de estos receptores podrían ayudar a atraer mosquitos a trampas o repeler lejos de la gente, mientras que otros que bloquean la actividad del receptor pueden ayudar a las personas de la máscara. En última instancia estamos buscando cócteles más compuestos que muestran actividad en campo ".

El proyecto ya ha desarrollado y patentado una mezcla de BDOCs que es más atractivo para los mosquitos que los humanos y también ha identificado varios BDOCs repelente. E 'actualmente en conversaciones con varias empresas de desarrollo de productos del sector privado.

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