Новый жук — первый с полной устойчивостью к паразиту — и он передает этот ген своим потомкам.
Ученые из Университета Аризоны успешно вырастили генетически модифицированных комаров размером 100 процентов, устойчивых к малярийному паразиту, что делает комара неспособным заразить людей малярия.
В течение многих лет исследователи пытались сконструировать комаров, чтобы они были невосприимчивы к паразиту, переносчику малярии — одноклеточному организму, называемому Плазмодий. Но в предыдущих попытках удалось уничтожить только около 97 процентов малярийных паразитов в телах комаров. Разница между 97 и 100 процентами может показаться незначительной, но Майкл Риле, руководивший новым исследованием, говорит, что 3 процента означают разницу между успехом и неудачей. «Если вы хотите эффективно остановить распространение малярийного паразита, вам нужны комары, устойчивые к нему не менее чем на 100 процентов», — сказал он.
В новом исследовании команда Риле разработала часть генетической информации, которая встраивается в геном комара. Когда исследователи скармливали зараженную малярией кровь модифицированным комарам,
Плазмодий паразиты не заразили ни одного животного в исследовании. И как только молекула против малярии вводится в яйца комаров, следующее поколение несет измененные гены и передает их будущим поколениям.Команда также обнаружила, что молекула против малярии сокращает продолжительность жизни комара, что сводит к минимуму вероятность развития малярийного паразита. Дикие комары обычно живут 2–3 недели, но малярийному паразиту требуется 12–16 дней для развития внутри комара, прежде чем он сможет передаться обратно людям. «Самые старые комары ответственны за большую часть передачи малярии, поэтому сокращение продолжительности жизни комаров может уменьшить или исключить количество людей, которых комары могут заразить», — сказал Риле.
Малярийный паразит переносится самкой Анофелес комар. При передаче человеку паразит сначала попадает в печень, а затем в кровоток, где размножается и разрушает эритроциты. По оценкам, 250 миллионов человек ежегодно заболевают малярией, и около 1 миллиона умирают, многие из них дети. В настоящее время не существует эффективных или одобренных противомалярийных вакцин, хотя некоторые из них прошли испытания. Риле говорит, что даже если бы вакцина была разработана, ее распространение было бы серьезной проблемой.
По словам Риле, полное уничтожение малярийного паразита, переносимого комарами, требует трех вещей: способности сконструировать комара, найти гены или молекулы, которые могут убить малярийного паразита, и дать модифицированным комарам конкурентное преимущество, чтобы они могли заменить диких Население. Первые два компонента были выполнены, но Риле говорит, что третий представляет собой более серьезное препятствие. «Сейчас проводится много исследований, чтобы дать комарам преимущества в приспособленности, чтобы они могли заменить дикие популяции», — сказал он. «Но, вероятно, это произойдет не раньше, чем через десять лет, и если это когда-либо будет использовано для борьбы с малярией, потребуется несколько лет, чтобы реально произошло замещение населения».
Риле подчеркнул, что полная блокировка малярийного паразита необходима для любой стратегии борьбы в будущем. если некоторые из паразитов проскользнут через этот механизм, то следующее поколение, скорее всего, будет устойчиво к нему. «Если вы выпускаете комара и в течение двух или трех поколений он перестает быть устойчивым к малярийному паразиту, то вы возвращаетесь к тому, с чего начали», — сказал он.
Генетически измененные комары из нового исследования содержатся в безопасной лабораторной среде, которая гарантирует, что они не сбегут. Как только исследователи найдут способ заменить популяции диких комаров выведенными в лаборатории, можно надеяться, что измененные гены распространятся среди естественной популяции. Если этот подход в конечном итоге увенчается успехом, малярия может уйти в прошлое.
Результаты нового исследования были опубликованы сегодня в журнале Публичная библиотека научных патогенов.
