Москиты-мутанты помогут бороться с малярией

Ученые из Университета Джона Хопкинса вывели москитов с заблокированным геном FREP1, благодаря чему насекомое теряет способность переносить малярию. Но можно ли говорить о панацее?

Москиты — это настоящие вредители, по вине которых ежегодно гибнет до 500 000 человек. Они переносят множество опасных патогенов: желтую лихорадку, лихорадку денге, вирус Зика и малярию, а также другие смертельные заболевания. Для большинства из них до сих пор не существует вакцин и по-настоящему действенных лекарств. В течение многих лет ученые изучали геном москитов, надеясь изменить его и тем самым избавить человечество от опасности.

Одним из самых известных достижений в этой области стала массовая стерилизация насекомых. К примеру, британская компания Oxitec работала с переносчиками вируса Зика, видом Aedes aegypti. Генетики внедрили в лабораторных москитов летальный ген, который убивает любое потомство этих комаров с самками из дикой среды, что позволило существенно сократить их популяцию и предотвратить распространение вируса. На этом исследователи не остановились: их новая работа обещает избавить мир от малярии.

Используя методику редактирования генов CRISPR/Cas9, ученые из Университета Джона Хопкинса выделили ген под названием FREP1, который, как оказалось, делает москитов Anopheles gambiae менее восприимчивыми к паразиту, который живет в их организме и вызывает малярию у людей. В цикле участвуют определенные протеины, благодаря которым бактерии поселяются в слюнных железах насекомых, чтобы потом вместе с укусом проникнуть в организм человека. В исследовании, опубликованном на этой неделе в журнале PLOS Pathogens, генетики продемонстрировали, что использование CRISPR для удаления одного-единственного гена FREP1 делает подобный процесс невозможным.

Кажется, что вот она, панацея, но на самом деле у этой методики есть существенный недостаток. Дезактивация FREP1 у лабораторных москитов сделала их менее конкурентоспособными: иными словами, в дикой среде самки скорее всего предпочтут других самцов. Дело в том, что даже небольшие дозы облучения, которые лабораторные москиты получают во время генетической обработки, делают их слабыми: если в искусственной среде они чувствуют себя нормально, то в реальном мире проигрывают более сильным самцам. Это обесценивает всю работу, поскольку ее конечной целью является выведение в дикой среде поколения насекомых, которые уже не смогут переносить инфекцию. В качестве альтернативы, авторы работы исследуют потенциальную возможность дезактивировать FREP1 только в пищеварительной системе, чтобы снизить воздействие на организм в целом.

Кроме того, стоит отметить, что кроме Anopheles gambiae к югу от Сахары обитает еще около 40 видов подвидов Anopheles, которые также могут передавать малярию людям. Пока неизвестно, сработает ли с ними та же методика и к каким практическим результатам приведет ее массовое использование. Другой способ остановить малярию, по словам генетиков, заключается в модификации самой бактерии — ученые хотят «заблокировать» ее патогенные свойства.

• Почему муравьи ходят кругами вокруг iPhone
• Как появилась жизнь: кто был самым первым на нашей планете
• Как охотится червь Боббита: тираннозавр среди червей
• Способны ли видеть растения?
• Живая смерть: что такое биологическое оружие
• Вирусные гены в мозге и эволюция человека
• Живые бактерии найдены в самой сухой пустыне: жизнь на Земле и на Марсе
• Бойцовский клуб насекомых: как гусеница бражника защищает себя от хищников
• 10 фактов о клонировании
• Когда на суше появились первые растения: «молекулярные часы» против ископаемых