יתוש טרויני : ביולוגיה סינתטית למלחמה בעקיצות היתוש

יתוש טרויני : ביולוגיה סינתטית למלחמה בעקיצות היתוש

קבוצת סטודנטים בתואר הראשון במדעי החיים ובמעבדה רפואית מאוניברסיטת בן גוריון מציגה את הפרויקט של פיתוח של היתוש הטרויאני בתחרות ה-iGEM הבינלאומית לביולוגיה סינתטית המתקיימת בבוסטון – יתוש עם חיידקי מעיים, שידביק את היתושות בחיידק שמונע התפתחות צאצאי יתושים.

ביולוגיה סינתטית היא תחום אשר עוסק בהנדסת אפליקציות ביולוגיות למטרות שימושיות. ביולוגים סינתטיים עוסקים באופי מערכות ביולוגיות ותפקודם של אורגניזמים, ובאופן בו ניתן לרתום אותם לטובת בני האדם והחברה. בישראל במיוחד באזור הנגב, כמו גם בעולם קיימת בעיה של הפצת מחלת הלשמניה המוכרת גם כעקיצת  “שושנת יריחו”. יתושים מפיצים עיקריים של מחלות שונות בהן מלריה, נגיף הצ’יקונגוניה, קדחת הנילוס המערבי, קדחת הדנגי, וירוס הזיקה, קדחת צהובה, דלקת קרום המוח היפנית . למרבית המחלות הללו לא קיים מענה אפקטיבי ומכאן ביקש הצוות לפתור את הבעיה בהתחשב בכך שהשיטה המועדפת להתמודדות עם המחלות שמועברות באמצעות חרקים היא להפעיל בקרת מפיצי המחלות, כלומר להדביר את היתושים.

שיטות כמו חומרים דוחי יתושים וטכניקות אחרות מזיקים או לא יעילים דיים ומכאן ביקש הצוות ליצור פתרון ייחודי שהגיע מכיוונו של הדוקטור עידו צורים, אקולוג המתמחה בהדברת מזיקים, ששיתף אותם לגבי חיידק ה-Bti , Bacillus thuringiensis israelensis בצילוס ת’ורינגיינסיס ישראלסיס, המייצר את טוקסין ה-Bti. חיידק ה-Bti התגלה לראשונה באוניברסיטת בן-גוריון בנגב במחלקה למדעי החיים, ע”י פרופ’ יואל מרגלית ופרופ’ אריה זריצקי, ומשמש כאמצעי נפוץ בעולם להדברה ביולוגית של יתושים.

בהדברה מעין זו באמצעות טוקסין של חיידק הBti, הטוקסין מדביר את היתוש בשלב שהם זחל לאחר היותם בביצה המוטלת על ידי היתושה. טוקסין הBti מדביר יתושים בשלב הזחל שלהם, אך לא את הבוגרים, ולכן על הצוות היה להגיע ליתושים טרם הגיעם לבגרות, עוד בשלב הביצה.

הבעיה: איסור על שחרור נקבות יתושים לטבע

הבעיה לא תמה בשלב זה משום שמרבית העולם אסור לשחרר נקבות יתושים לטבע, כי שהן מהוות את הווקטור שמעביר את המחלות. ואולם ניתן לשחרר יתושים זכרים. לאור זאת החליט הצוות לבחון כיצד להעביר את החיידק מזכר לנקבה על-ידי הזדווגות, כך שהחיידק מפריש הרעלן יהיה מעטפת הביצים שתטיל הנקבה. הצוות הצליח להוכיח כי כאשר מאכילים זכרים בחיידק המפריש את הרעלן, הזכר שהזדווג עם הנקבה מעביר את החיידק לנקבה, והחיידקים נמצאים על הביצה לאחר ההטלה. כך, כאשר הזחל בוקע מהביצה וניזון מהסביבה, הוא אוכל גם את החיידק שמפריש את הרעלן ובכך הזחל מת ולא מתפתח לבוגר

כך קיבל הפרויקט שלנו מטרה ברורה – הנדסת חיידק טרנסגני שישתלב באופן טבעי באוכלוסיית החיידקים הטבעית של המעיים של יתוש בוגרים בוגרים וכך יועבר לצאצאים. במחקרם פעל הצוות לעשות זאת כאמור באמצעות נקבת היתוש נוצרת מגפה מקומית של הטוקסין באתרי ההטלה וכך היתוש הבוגר מעביר את החיידק לצאצאים ומונע מהם להתפתח לבוגרים. החוקרים מקווים כי שיטה זו תסייע לצמצום אוכלוסיית היתושים מפיצי המחלות הקטלניות בעזרת אוכלוסיית היתושים עצמם.​

ביחד עם הטכניון הייתה אוניברסיטת בן-גוריון מהמוסדות הראשונים בארץ שהשתתפו בתחרות, וזוהי השנה השישית שהיא שולחת קבוצה מטעמה. הסטודנטים בפרויקט הדר בויום (מדעי החיים), אסף ויטל (מדעי החיים), אופיר הורביץ (מדעי החיים ופסיכולוגיה), יואב דגמי (מעבדה רפואית), חן זינגר (מדעי החיים), נופר כהן (מדעי החיים), מי-טל בנר (מדעי החיים), רעות רחמים (מדעי החיים) והמנחים הפרופסור’ ליטל אלפונטה, ד”ר רמאון בירנבאום, עדן עוזר, דרור אייזיק, מור פסי והיועצים פרופסור אורי עבדו וד”ר עדו צורים​​ פעלו על מנת לתת תשובה חדשנית לשאלה כיצד להביא את טוקסין הBti לאזורי ההטלה החבויים של היתושים?. תשובתם – הבא  ניתן לנקבת היתוש להוביל אותנו למקומות בהן היא בוחרת להטיל את הביצים שלה על מנת להוביל  כ’סוס טרויאני’ את הטוקסין לאתרי ההטלה.

 


דילוג לתוכן