Hantuutonni engineered Lyme resistance dhaalanii ticks infect gochuu dhaaban — lab proof of concept, wild release miti

Dhukkubsataa tokko wal’aanuu mannaa marsaa tokko cabsuu

Dhukkubni Lyme dhukkuba tick’n darbuu kan United Haalawwan keessatti hunda caalaa baramaa ta’e dha; karaan ittiin lolus dhuunfaa dha: tick barbaadi, irraa buqqisi, bakka inni itti ciniine rash ija sangaa fakkaatu yoo ta’e antibiotics fudhadhu. Garuu bacterium Lyme uumu, Borrelia burgdorferi, dhugumaan nu keessa hin jiraatu. Nuti isaaf karaa cufaa dha. Manni isaa dhugaa marsaa tick fi mammals bosonaa xixiqqoo gidduu naanna’u — US East Coast irratti irra caalaa hantuuta miila adii — dha. Tick hantuuta infected ta’e ciniinuun bacterium fudhata, yeroo guddatu baatee, gara hantuuta itti aanutti — yookaan tasaan gara namaatti — dabarsa. Hantuutonni reservoir dha; ticks lilmee dha; nuti nama bira dhaabatu yeroo tokko tokko lilmeen waraanu dha.

Kanaaf rakkoo kana irratti karaa biraatiin yaaduun ni danda’ama. Namoota tokko tokkoon ciniinnaa booda wal’aanuu mannaa, hantuutota ittisa qaamaa gochuu — dhalootaa dhalootatti ittisa qaamaa akka ta’anii turan, bineensa tokko illee harkaan osoo hin talaalin — yoo dandeesse hoo? Yaada barruun kun qoru kana; inni mata dureewwan “GMO mice,” “jiinii sochiiwwan,” fi “vaccinating the wild” jedhanitti harkisa nama hin gammachiifne qaba. Wanti barruun dhugumaan gabaasu dhiphaa, of eeggannoo, fi — wanti tokko gadi dhiifamuu dura intervention akkanaa akkamitti mirkanaa’uu akka qabu yoo si yaaddesse — mata dureewwan caalaa nama tasgabbeessa.

Yaadni sun maqaa qaba: heritable immunization — qajeelfama antiiboodii kallattiidhaan genome bineensaa keessa barreessuu, akka bineensi sun antiiboodii uumaa dhalatu, dandeettii sanas ilmaan isaatti dabarsu. Talaallii tokko tokkoon namatti, irra deddeebi’amee kennamuu qaba. Jiinii dhaalamaa breeding idileedhaan darba — namni tokko illee dhaloota haaraa harkaan talaaluu malee.

Barreessitoonni maal godhan?

Antiiboodii eegumsa beekame tokko irraa jalqaban. Borrelia fuula pirootiinii OspA jedhamu qaba; antiiboodii OspA irratti hojjetu mala fayyadu qaba: akka barameetti, tick hantuuta immunised ta’e ciniinu yeroo dhiiga wajjin antiiboodii liqa; bacteria tick keessatti, osoo isaan hin dabarfamin dura, irratti hojjechuu danda’a. Jecha biraatiin, galma yaadame walitti kennuu tick–hantuutaa dha — hantuuta infekshinii erga qabatee booda qofa miti.

Barreessitoonni antiiboodii akkanaa tokko (LA-2 jedhamu) fudhatanii house mice — lab Mus musculus idilee — DNA mataa isaanii irraa akka oomishan qophaa’e godhan. Hojii kana milkeessuun yaalii hedduu fudhate; qophii jalqabaa antiiboodii liver qofa keessatti uume eegumsaaf baay’ee xiqqoo oomishe. Gosa hojjete antiiboodii sana bifa single-chain xiqqaa fi tasgabbaa’aa ta’een deebi’ee qindeessuun, akka turuuf pirootiinii dhiigaa (albumin) wajjin walitti hidhe; yeroo hunda, dhaloota hunda keessatti akka uumamuuf site “nageenya qabu harbour” sirriitti beekamu genome keessatti galche.

Achiin booda wantoota sadii tartiibaan qoran: antiiboodii amanamummaadhaan dhaalamuu isaa; hantuutonni qophaa’e ta’an yeroo ticks Borrelia qaban isaan ciniinan infekshinii mormuu isaanii; fi — kutaa dhukkubicha guutuuf murteessaa — ticks qulqulluun hantuutota sana irraa nyaatan qulqulluu turan moo bacterium fudhatan. Qorannoon dhumaa, larval ticks infekshinii hin qabne akka nyaatan gochuun booda isaanii qorachuun, marsaan transmission mataan isaa cabee jiraa gaafachuu dha.

Maal argan?

Antiiboodii dhalootaaf tasgabbaa’ee dhaalame. Qophii hojjete kan kufe caalaa tilmaamaan antiiboodii dachaa kuma tokko oomishe; yoo xiqqaate dhaloota ja’a keessatti sadarkaa wal fakkaatuun ture — hantuutonni jiinii copy lama qaban kan copy tokko qaban caalaa tilmaamaan dachaa lama oomishan. Jijjiiramni bineensa tokko irraa gara biraatti yaalii jalqabaa miidhe tokko illee hin turre.

Hantuutonni infekshinii morman — jiinii copy tokko qofaan illee. Ticks Borrelia qaban yeroo isaan ciniinan, hantuutonni qophaa’e ta’an copy lamaa fi copy tokkoo lamaan markers infekshinii irratti hantuuta idilee wajjin wal bira qabamanii istaatistikii barbaachisummaa istaatistikii qabuun gadi bu’uu agarsiisan. Hantuutonni copy lamaa eegumsa cimaa qabu; garuu eegumsi hantuutota copy tokko (heterozygous) bu’aa dhiibbaa hunda caalaa fagootti deemu qabu — sababa itti deebinuuf.

Bacterium gara fuulduraatti dabarsuu irra caalaa dhaaban. Qorannoo ecological murteessaa keessatti, larval ticks qulqulluun hantuutota qophaa’e ta’an kan itti yaadamee ticks infected hedduun qormaata keessa galfaman irraa akka nyaatan taasifame. Qorannoo sana keessatti, hantuutota qophaa’e 10 keessaa 8 guutummaatti infekshinii malee darbanii, dhaloota tick itti aanutti bacterium hin dabarsine; hantuutota idilee 10 keessaa ammoo 1 qofa — garaagarummaa baay’ee hiika qabu ta’e. Cage keessatti marsaan sun cabsamaa ture. (Kun bu’aa to’atame qormaata dha; bosona dhugaa keessatti Lyme hammam akka hir’atu safartuu miti.)

Adeemsa hojii irratti waan amanamaan nama ajaa’ibu tokko. Hojii anti-OspA duraanii irraa adda ta’een, antiiboodii qophaa’e hantuutota eeguus bacteria ticks nyaatanii turan keessaa qulqulleessuu hin fakkaanne. Kanaaf antiiboodii sun karaan barreessitoonni guutummaatti adda baasuu hin dandeenyeen transmission cufa — binding qofti gahaa fakkaata, garuu akkamitti akka ta’e qorannoo itti aanuuf hafe.

Kun maal jechuu ta’uu danda’a?

Yaadni mata duree — resistance dheeraa genome reservoir animal keessa ijaaruun marsaa transmission dhukkubaa cabsuu dandeessa — lab keessatti, hantuuta kana keessatti, cimsee dhaabate.

Bal’inni tokko bifa seenaa hunda caalaa sodaachisaa tasgabbiin dadhabsiisa. Jiinii sochii sirna genetic inheritance gara tokkootti jallisuu, akka jiinii filatame garee uummataa keessa breeding idilee caalaa saffisaan tamsa’u — bineensaaf faayidaa tokko illee yoo hin kennine — qophaa’e godhame dha. Kanaatu sochii humna qabeessa godha; yeroo alatti gadi dhiifame to’achuu yookaan deebisanii waamuuf ulfaataa godha. Hojiin kun wanta akkanaa tokko illee hin fayyadamu. Sababa antiiboodii jiinii copy tokko qofti hantuutota eegeef, barreessitoonni breeding idilee fi targeted releases’n, tiyoorii keessatti, osoo garee uummataa keessatti dirqamaan hin tamsaasin sadarkaa fayyaduutti ol kaasuu danda’a jedhu — kun jiinii sochii miti jedhanii ifatti ibsu. Kun falmii dha, agarsiisa amma miti; garuu bu’aan copy tokkoo akka isaan falmii sana godhan dandeessisa, karaan kunis waan namoonni irra caalaan yaadan caalaa baay’ee to’atamuu danda’a.

Kun maal hin mirkaneessu?

• Itti yaadamee hantuuta sirrii hin taane keessatti. Hojiin lab house mice (Mus musculus) keessatti godhame, white-footed mouse (Peromyscus leucopus) dhugumaan US eastern keessatti Lyme tursiisu keessatti miti. Barreessitoonni Peromyscusf meeshaalee qopheessuu jalqabaniiru; garuu protective jiinii species barbaachisaa keessa amma iyyuu hin ijaaramne.
• Lab keessatti, damee keessatti miti. Hantuutni qophaa’e tokko illee hin gadhiifamne. Baasii survival yookaan breeding cage keessatti hin mul’anne bosona keessatti mul’achuu danda’a.
• ragaa yaadni hojjechuu danda’u agarsiisu dha, furmaata miti. Eegumsi cimaa garuu guutuu miti (qormaata keessatti hantuutota 10 keessaa 8 transmission cufan); “Lyme eliminated” barruu keessa hin jiru.
• Adeemsa hojii guutummaatti hin hubatamne — antiiboodii hojjetus karaa qorannoon duraa eegu miti.
• Jiinii sochii miti, akkas jechuu illee hin yaadu.
• Mammals qophaa’e ta’an bosona keessatti gadi dhiisuuf regulatory precedent hin jiru. Ecological balaa assessment, governance fi hayyamni communities isa wajjin jiraatan hundi ifatti hin furamne — barreessitoonni ifatti jedhu.

Ragaan hammam cimaa dha?

Kutaawwan lamaan wal-qixa hin mirkanoofne; kanaaf lamatti qoodi.

• Bu’aan laaboraatoorii cimaa dha. Antiiboodii tasgabbaa’aa fi dhaalamaa dhaloota ja’a keessatti; infekshinii irraa eegumsa istaatistikii barbaachisummaa istaatistikii qabu; onward transmission gadi bu’uu istaatistikii barbaachisummaa istaatistikii qabu, karaa ulfaataa — ticks qulqulluu nyaachisuun — safarame. Qorannoowwan of danda’an hedduun gara walfakkaatu akeeku.
• Gara addunyaa dhugaatti tarkaanfachuun jechuun ni danda’ama guutummaatti hin qoramne. Species adda ta’e, survival bosona keessatti, ecology reservoir hosts hedduu qabu, gadhiisuu strategy fi regulation — kana keessaa tokko illee barruu kana keessatti daataa miti; barreessitoonni akka hojii fuulduraatti hafeetti dhiyeessu; dirree-trial planning community-guided ta’e jalqaba isaa irratti qofa jira.

Yaadachiisa housekeeping hafuura wal fakkaatuun: kana gamaaggama ogeessotaa keessa darbe accepted manuscript (“article in press”) irraa dubbifne, gosa copyedited dhumaa irraa miti. Structural argannoowwan ol jiran jijjiiramuu hin qaban; garuu kun gara fuulduraatti osoo hin deemne lakkoofsawwan dhumaa barruu irratti irra deebinee qoranna.

Maaliif barbaachisaa dha?

Karaan vector-borne dhibee ittiin lollu irra caalaan deebii fi dhuma hin qabu: spray, repel, sakatta’a, treat, repeat; season hunda, bara baraan. Kun sketch waan addaati — animal reservoir keessatti yeroo tokko intervention godhi; inheritance maintenance haa godhu. White-footed mouse keessatti hojjetamee, damee keessatti nageenya qabu fi effective ta’uun yoo agarsiifame, tiyoorii keessatti namoota dhuunfaa qofa eeguu mannaa sadarkaa duubbee Lyme bakka tokko keessatti gadi buusuu danda’a.

“Tiyoorii keessatti” jedhu ulfaatina guddaa baata; barruunis irratti amanamaa dha. Wanti dhugumaan gatii qabu furmaata miti; heritable immunization hojjechuu fi transmission cabsuu danda’uu isaa agarsiisa of eeggannoo dha — itti yaadamee bifa to’atamuu danda’u, gene-drive hin taaneen ijaarame; gaaffilee hunda caalaa ulfaatoo (species sirrii, damee banaa, ethics jireenya qophaa’e gadi dhiisuu) maqaa dhahee banaa dhiisa, harkaan hin haqne.

Cuunfaa gabaabaa

Dhukkubni Lyme ticks fi reservoir mice gidduu naanna’a; namoonni tasaan keessatti hirmaatu. Researchers lab house mice genome mataa isaanii irraa antiiboodii fuula pirootiinii OspA kan Borrelia irratti hojjetu — antiiboodii bacterium tick nyaatu keessa jiru dadhabsiisu — akka oomishan qophaa’e godhan. Hantuutonni dandeettii kana yoo xiqqaate dhaloota ja’aaf tasgabbaa’ee dhaalan; ticks infected ta’an yeroo isaan ciniinan infekshinii morman, jiinii copy tokko qofaan illee; irra caalaan isaanii (10 keessaa 8, hantuutota idilee 10 keessaa 1 wajjin wal bira qabamee) bacterium gara ticks haaraatti dabarsuu dhaaban, marsaa transmission lab keessatti cabsan. Murteessaan, eegumsi copy tokkoo karichi jiinii sochii ofumaan tamsa’u akka hin barbaadne agarsiisa. Garuu kun lab house mouse keessatti, white-footed mouse North America keessatti Lyme tamsaasu keessatti miti; damee gadhiisuu hin turre; adeemsa hojii guutummaatti hin hubatamne; ecology, regulation fi ethics mammals qophaa’e gadi dhiisuu guutummaatti hin furamne. Reservoir species “heritable immunization”f ragaa yaadni hojjechuu danda’u agarsiisu of eeggannoo dha — jiinii sochii miti; “Lyme furame” miti.

Sakatta’a ifaa

Barruun maal agarsiisa: Lab house mice (Mus musculus) anti-OspA antiiboodii (LA-2, single-chain–albumin fiyuushinii safe-harbour locus irraa) express akka godhan qophaa’e ta’an ≥6 dhalootaaf tasgabbaa’anii dhaalan; tick qormaata irratti Borrelia infekshinii morman (single-copy heterozygotes keessattillee hiika qabu); bacterium gara ticks qulqulluutti dabarsuu irra caalaa dhaaban (hantuutota qophaa’e challenged 10 keessaa 8 transmission-free, controls 10 keessaa 1; hiika qabu). Eegumsi copy tokkoo karichi akka hojjetuuf jiinii sochii akka hin barbaachifne agarsiisa.

Wanti ta’uu danda’u garuu hin mirkanoofne: Adeemsa hojii antiiboodii transmission ittiin cufu (hojii anti-OspA duraanii irraa adda ta’een ticks duraan infected ta’an keessaa bacteria hin qulqulleessine); construct wal fakkaatu white-footed mouse keessatti hojjechuu fi tasgabbaa’ee dhaalamuu.

Wanti inni hin agarsiisne: Bosona yookaan reservoir species dhugaa keessatti homaa; garee uummataa yookaan ecosystem guutuu irratti dhiibbaawwan; Lyme dhabamsiisuu; mammals qophaa’e gadi dhiisuun nageenya qabu, effective yookaan hayyamamaa ta’uu; jiinii sochii (faallaa isaa — ifatti jiinii sochii miti).

Daangaawwan ijoo: Lab Mus musculus keessatti, wild Peromyscus leucopus keessatti miti; laaboraatoorii qofa, damee gadhiisuu hin qabu; transmission blocking cimaa garuu guutuu miti (10 keessaa 8); adeemsa hojii hin ifne; gaaffileen ecological, regulatory fi ethical gadi dhiisuu hin furamne; dhumaa gosa eegamaa accepted manuscript irraa dubbifame.

Dubbisaan waliigalaa hammam amanuu qaba? Lab keessatti hantuutonni qophaa’e Lyme resistance dhaalanii transmission cabsan, kunis itti yaadamee jiinii sochii akka hin taane irratti amantaa guddaa. Kun furmaata hojii irra jiru akka hin taane, “Lyme furame” akka hin taane irratti amantaa guddaa. Bosona keessatti hojjechuu fi akkamitti akka hojjetu irratti amantaa xiqqaa; kutaan lammaffaa guutuun amma iyyuu hin xumuramne. Haala sirrii: dhukkubsataa mannaa reservoir jijjiiruu irratti ragaa yaadni hojjechuu danda’u agarsiisu of eeggannoo fi abdachiisaa — gaaffilee ulfaatoon fuuldura jiru, ifatti maqaa dha’aman.