Экологическая инженерия поможет в борьбе с малярией
В период с 2000 г. по настоящее время интенсивные меры борьбы с малярией снизили заболеваемость на 42%. Однако это заболевание до сих пор остается первостепенным источником опасности, особенно в африканских странах, расположенных южнее Сахары.
В группе риска заражения этим смертельным заболеванием находятся более трех миллиардов человек. Жертвами малярии, по оценкам экспертов, ежегодно становятся более 627000 человек. Меры по контролю и профилактике заболевания сталкиваются с распространением малярийных комаров, устойчивых к инсектицидам, и сам плазмодий все чаще становится невосприимчив к лекарствам. Возможно, пришло время попробовать другую тактику борьбы.
Николай Виндбихлер (Nikolai Windbichler) и Андреа Крисанти (Andrea Crisanti) из Имперского колледжа Лондона, Великобритания (Imperial College London, South Kensington Campus, London, UK), а также их коллеги предложили инновационный подход, который можно отнести к методам экологической инженерии. Ученые вывели породу комаров Anopheles gambiae, которые отличаются от переносчиков малярии дикого типа тем, что их потомство состоит на 95% из самцов.
В отличие от самок насекомого, самцы не кусаются и не передают заболевание человеку. Модифицированные комары полностью фертильны, но их потомство состоит практически исключительно из самцов, которые, в свою очередь, также производят самцов, и в природных условиях такие комары могут вытеснить природные виды. В четырех из пяти модельных экосистем ученым удалось добиться такого вытеснения.
Секрет такой избирательной плодовитости насекомых кроется в ферменте I-PpoI. Это эндонуклеаза, которая разрезает ДНК в области рибосомных генов. Эти гены расположены на X-хромосоме, и, таким образом, фермент разрезает именно эту хромосому, делая ее неспособной к эффективной передаче следующему поколению. Шесть лет ушло у ученых на то, чтобы приспособить фермент к новой функции и добиться его селективной экспрессии исключительно в процессе сперматогенеза, и в результате получилась новая порода комаров.
Исследования еще далеки от завершения, и впереди много экспериментов. Можно представить, что высвобождение генетически модифицированных насекомых будет угрожать целостности экосистем и потребуется четкая оценка всех рисков, как экологических, так и генетических. Но на данный момент нельзя не согласиться с тем, что предложенный подход нов и интересен, и способен решить проблему, с которой до сих пор не удавалось справиться.
Отчет об эксперименте опубликован в Nature Communications.
