Sivrisinek Salgınlarına Karşı Genetik Bazlı Çevreci Çözüm: Toksik Erkek Tekniği

Yazan Tuba Günvar

16 Ocak 2025 | 13 Mart 2025 | Kategori: Biyoteknoloji, Güncel / Literatür Print

Sivrisinekler, taşıdıkları bulaşıcı hastalıklarla dünya genelinde her yıl bir milyona yakın insanın ölümüne neden oluyor. Bilim dünyası doğanın bu en ölümcül parazitine karşı onlarca yıldır pek çok yöntem denedi ama yeterince başarılı olamadı. Sivrisinekler başta sıtma, zika virüsü ve deng humması olmak üzere milyonlarca insanı bu hastalıklarla enfekte etmeye devam ediyor. Avustralya’daki Macquarie Üniversitesi araştırmacıları, bu soruna yenilikçi bir çözüm sunarak, sivrisineklerin yaşam döngüsünü hedef alan bir tür genetik biyokontrol yöntemi geliştirdi. ‘Toksik Erkek Tekniği’ adı verilen bu yöntem, dişi sivrisineklerin ömrünü kısaltarak, hastalık yayma potansiyellerini hızla azaltıyor.

Nature Communications dergisinde yayımlanan çalışmaya göre, çevreye duyarlı bu genetik bazlı teknoloji, mevcut yöntemlerin aksine, etkisini bir nesil geçmeden hemen gösteriyor. Yeni araştırma, sivrisinek kaynaklı salgın hastalıklarla mücadelede umut verici bir adım olarak değerlendiriliyor.

Toksik Erkek Tekniği Nasıl Çalışıyor?

Macquarie Üniversitesi Uygulamalı Biyoloji Bilimleri ve Sentetik Biyoloji Mükemmeliyet Merkezi’nden araştırmacılar, erkek sinekleri genetik olarak değiştirerek, üreme organlarında böceklere özgü zehir proteinleri üretilmesini sağladı. Bu proteinler, çiftleşme sırasında dişiye aktarılıyor ve dişinin yaşam süresini %37 ila %64 oranında kısaltıyor. Böylece dişi sivrisineklerin hastalık yayma kapasitesi önemli ölçüde azalıyor.

Sivrisinekleri sıtma parazitinden koruyan bakteri keşfedildi!

Bu yöntem, mevcut genetik biyokontrol tekniklerinden farklı olarak, doğrudan dişi sivrisinek popülasyonunu hedef alıyor ve etkisini bir nesil beklemeden gösteriyor. “Toksik Erkek Tekniği” (TMT)’nin, yaygın olarak kullanılan kimyasal böcek ilaçlarına benzer hızda çalıştığı, ancak çevreye daha az zarar verdiği belirtiliyor.

Sivrisineklerin Yol Açtığı Küresel Tehdit

Dünya genelinde sivrisinek kaynaklı hastalıklar her yıl bir milyona yakın insanın ölüme yol açıyor. Örneğin, sıtma her yıl yaklaşık 608.000 kişinin ölümüne neden oluyor. Deng humması, Zika, chikungunya ve sarı humma gibi arbovirüs hastalıkları ise artan küresel ticaret ve iklim değişikliği nedeniyle benzeri görülmemiş seviyelere ulaşıyor. Deng humması tek başına yılda 390 milyon enfeksiyona neden olarak, dünyadaki en yaygın vektör kaynaklı viral enfeksiyon olarak kabul ediliyor.

Neden Yeni Yöntemlere İhtiyaç Var?

Kimyasal böcek ilaçları, sivrisineklere karşı ilk savunma hattını oluşturuyor. Ancak aşırı kullanım, zararlılar arasında direnç gelişmesine neden oluyor. Ayrıca, bu ilaçlar hedef dışı türlere ve ekosisteme zarar verebiliyor. Bu nedenle, çevre dostu ve sürdürülebilir yöntemlere olan ihtiyaç her zamankinden daha fazla. TMT, mevcut biyokontrol yöntemlerinden farklı olarak, dişi sivrisinekleri hedef alarak, kan emme oranını %60 azaltıyor. Bu oran, hastalıkların bulaşmasını önlemek için büyük bir avantaj sağlıyor.

Kanserli Hücreleri Normal Hücrelere Dönüşen Genetik Simülasyon Teknolojisi

Güvenlik ve Çevresel Etkiler

TMT’nin geliştirilmesinde güvenlik ön planda tutuldu. Kullanılan zehir proteinleri yalnızca böceklere özgü olduğu için memeliler üzerinde toksik bir etki yaratmıyor. Ayrıca, bu proteinlerin ağız yoluyla alınması durumunda faydalı böceklere zarar verme olasılığı da oldukça düşük.

Araştırma ekibinin lideri Dr. Samuel Beach, TMT’nin özellikle salgın hastalıkları hızla kontrol altına alabilme potansiyeline dikkat çekerek şu bilgiyi paylaşıyor: “COVID-19’dan öğrendiğimiz bir şey varsa, o da hastalıkların yayılmasını mümkün olan en kısa sürede azaltmanın hayati önem taşıdığıdır.”

Bir İlk: Nesil İçinde Etki Eden Genetik Kontrol

Bu çalışmada, TMT’nin etkisi meyve sinekleri (Drosophila melanogaster) üzerinde test edildi. Çalışma, erkek sineklerin dişilerle çiftleşmesi sonrası dişi sineklerin yaşam süresinin kontrol grubuna kıyasla %64’e kadar kısaldığını gösterdi. Bu, biyokontrol teknolojileri arasında bir ilk olarak değerlendiriliyor. Araştırmacılar, bu yöntemin sivrisinek türleri üzerinde uygulanması ve insanlara veya diğer türlere herhangi bir risk oluşturmadığından emin olunması için ek güvenlik testleri yapılmasını öneriyor.

Dr. Beach, TMT’nin böcek ilaçlarına çevre dostu bir alternatif olarak, zararlılarla mücadelede yeni bir standart oluşturabileceğini söylüyor: “Bu yenilikçi çözüm, toplulukların sağlığını korumak ve daha sürdürülebilir bir gelecek sağlamak için büyük bir umut vaat ediyor.”

Herpes Virüsünün Alzheimer Hastalığı Riskini Arttıran Bir Faktör Olduğu Saptandı

Araştırmanın Özeti

Rekombinant Zehir Proteinleri Dişi Böceklerin Ömrünü Kısaltıyor
Böcek ilaçlarına karşı gelişen direnç, alternatif zararlı yönetim araçlarına olan ihtiyacı artırmıştır. Genetik biyokontrol yöntemleri, genetiği değiştirilmiş organizmaların serbest bırakılması yoluyla hedef zararlı popülasyonlarının kontrol altına alınmasını amaçlayan stratejiler geliştirmektedir. Ancak, mevcut çiftleşme tabanlı genetik biyokontrol teknolojileri, erkek böceklerin serbest bırakılması yoluyla cinsiyet oranlarını değiştirmekte veya sonraki nesillerin yaşama şansını azaltmaktadır. Bu süreç, çiftleşmiş dişilerin hastalık yaymaya veya zarar vermeye devam etmesine neden olmaktadır.

Bu çalışmada, genetik biyokontrolün yeni bir türü olan Toksik Erkek Tekniği (TMT) tanıtılmaktadır. TMT, erkek böceklerin üreme organlarında böcek öldürücü proteinlerin üretilmesini ve bu proteinlerin çiftleşme yoluyla dişilere aktarılmasını sağlamaktadır. Çalışmada, TMT’nin Drosophila melanogaster erkeklerinde uygulandığı ve çiftleşen dişilerin ömrünün kontrol grubuna kıyasla %37 ila %64 oranında kısaldığı gösterilmiştir. Modelleme çalışmaları, TMT’nin Aedes aegypti gibi kan emen ve hastalık taşıyan sivrisineklerin kan emme oranlarını %40 ila %60 oranında azaltabileceğini öngörmektedir. Bu bulgular, TMT’nin hastalık vektörleri ve tarım zararlılarının kontrolü için etkili ve çevre dostu bir çözüm sunduğunu göstermektedir. TMT, zararlılarla mücadelede umut verici bir yöntem olarak öne çıkmaktadır.