Прорыв в борьбе с малярией без ГМО
В недавно опубликованном исследовании, проведенном в лаборатории с высоким уровнем безопасности, утверждается, что генный драйв CRISPR (способ наследования наследственной генетической модификации через весь вид или популяцию) может уничтожить популяции комаров, распространяющих малярию.
Но зачем уничтожать популяции комаров с помощью рискованной экспериментальной технологии, если вы можете полностью остановить естественное распространение малярии? В журнале Nature Communications недавно было опубликовано сообщение о природном агенте биоконтроля — микробе, который подавляет развитие малярийного паразита в комаре Anopheles arabiensis, который распространяет малярию в странах Африки к югу от Сахары.
Среди примечательных особенностей этого подхода можно выделить следующее:
Микроб никоим образом не вредит комарам.
Поскольку он не убивает комаров и не сокращает их численность, он не должен влиять на экосистемы, зависящие от них в качестве пищи.
Похоже, микроб дает комарам пожизненную защиту от заражения малярией.
Исследователи работают в Международном центре физиологии и экологии насекомых (ICIPE) в Кении и Великобритании. Микроб, описанный в их недавней публикации, является микроспоридией.
Микроспоридии — это одноклеточные спорообразующие паразиты, которые теперь признаны грибами или родственниками грибов. Все основные группы животных питают их, особенно насекомые. Они распространяются горизонтально через споры, которые попадают в организм нового хозяина, но многие также передаются по вертикали следующему поколению через инфицированные яйца (известная как трансовариальная передача).
Группа из Кении выявила новый микроспоридий у комаров Anopheles arabiensis, собранных в домах и сараях. Они обнаружили, что он был связан с недавно обнаруженным видом, заражающим некусающих мошек, и принадлежал к другому классу микроспоридий, нежели те, которые ранее были обнаружены у комаров. Они назвали его Microsporidia MB.
В отличие от микроспоридий у других видов комаров, Microsporidia MB, по-видимому, не причиняет вреда комарам. Это не повлияло отрицательно на количество яиц, откладываемых самками Anopheles arabiensis, и не сократило продолжительность жизни взрослых особей. Инфекция не повлекла за собой заметных затрат на приспособленность.
Microsporidia MB — это то, что известно как симбионт Anopheles arabiensis. Симбионт — это организм, который живет вместе с другим организмом.
Признавая, что другие симбионты могут подавлять развитие патогенов в комарах-хозяевах (например, бактерии Wolbachia), исследователи вырастили потомство от собранных в полевых условиях комаров, чтобы проверить, подавляет ли этот симбионт развитие малярии. Смешанные группы потомков от Microsporidia MB-положительных или отрицательных самок получали кровь от доноров, инфицированных малярийным паразитом Plasmodium falciparum. Через 10 дней использовали молекулярный анализ для определения присутствия Microsporidia MB.
Между присутствием Microsporidia MB и малярийным паразитом наблюдалась сильная отрицательная корреляция. У москитов, инфицированных Microsporidia MB, малярийных паразитов обнаружено не было. Это говорит о том, что инфекция Microsporidia MB подавляет способность комаров Anopheles arabiensis заражать людей малярийным паразитом.
Лабораторные эксперименты также подтвердили, что Microsporidia MB дает комарам пожизненную защиту. И поскольку самцы комаров, которые не кусаются, могут быть инфицированы в лаборатории и выпущены в дикую природу для заражения самок во время полового акта, исследователи пришли к выводу, что это может быть большим подспорьем в распространении, так как не будет необходимости выпускать кусающихся самок. По словам исследователей, это, а также тот факт, что Microsporidia MB уже обнаружен у диких комаров, «было бы выгодно с точки зрения вовлечения сообщества и принятия этого вмешательства».
Менее рискованно, чем ГМО-подходы
Экологическое вмешательство, основанное на этом исследовании, должно быть подвергнуто оценке риска независимыми учеными. Это также должно быть приемлемо для вовлеченных сообществ.
Но этот тип вмешательства, как и бактериальная инфекция комаров Wolbachia для предотвращения передачи лихорадки денге, кажется значительно менее рискованным, чем выпуск генетически модифицированных комаров, таких как те, что были разработаны Oxitec.
И это, безусловно, представляет собой неизмеримо меньший риск, чем запуск генного двигателя для сокращения или уничтожения популяций комаров.
И, как отмечалось выше, поскольку этот подход не убивает комаров и не сокращает их численность, он не должен оказывать влияние на диких животных, которые зависят от них в качестве пищи.
Исследование: frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2021.647183/full
