• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
22.09.2022, 19:01
Анна Новиковская
3
2,3 тыс

Ученые создали «противомалярийных» комаров

Около половины всего населения Земли живет в местах, где водятся малярийные комары, и каждый год миллионы людей заболевают, а тысячи гибнут из-за малярии. Чтобы создать еще один способ борьбы с этой разрушительной болезнью, ученые подкорректировали гены малярийного комара, чтобы он сам стал погибелью для возбудителя малярии.

Несмотря на развитие медицины, угроза малярии все еще висит над жителями тропических стран / © nanonewsnet.ru / Автор: Ольга Кузьмина

Только в 2021 году малярией заболели свыше 241 миллиона человек, что привело к 627 тысячам смертей, в основном детей в возрасте до пяти лет в странах Африки к югу от Сахары. При этом с 2015-го прогресс в борьбе с малярией застопорился: малярийные комары и переносимые ими паразиты становятся устойчивыми к инсектицидам и лекарствам, а финансирование разработки новых резко снизилось.

Малярия передается от человека к человеку через укусы комара: возбудитель заболевания, малярийный плазмодий, должен развиться в кишечнике комара и проникнуть в его слюнные железы, чтобы насекомое стало опасным для человека. При этом только один из десяти комаров проживет достаточно долго, чтобы плазмодий успел добраться до его слюнных желез, — и в своей новой работе команда исследователей попыталась еще больше снизить их количество.

Откорректировав геном малярийного комара Anopheles gambiae (этот вид преимущественно переносит малярию в Африке), исследователи добились того, чтобы его кишечник начал вырабатывать особые соединения — антимикробные пептиды. Эти вещества, первоначально выделенные из африканских пчел и гладких шпорцевых лягушек, нарушают развитие малярийного плазмодия, замедляя его на несколько дней.

Помимо влияния на паразита, пептиды сократили срок жизни самого комара, так что в природных условиях, где большая часть животных гибнет до естественной смерти, это должно привести к резкому сокращению опасных для человека насекомых. Иными словами, модифицированные комары так или иначе умрут раньше, чем малярийный плазмодий сможет достичь их слюнных желез, а вместе с ними погибнет паразит.

Конечно, создание трансгенных комаров — далеко не главное: ученым предстоят масштабные испытания, призванные доказать эффективность и безопасность новой технологии борьбы с малярией. 

Первые шаги уже сделаны: поскольку модифицированные комары, скорее всего, не смогут распространить свои гены естественным образом из-за конкуренции с немодифицированными собратьями, исследователи собираются использовать генный драйв, чтобы повысить вероятность наследования «противомалярийных» генов.

Если технология оправдает себя, в течение ближайших двух-трех лет ученые собираются провести полевые испытания, в том числе совместно с коллегами из африканских стран, например Танзании. Ученые планируют протестировать новых комаров в условиях, наиболее приближенных к естественным, и оценить их эффективность против местных штаммов плазмодиев. 

К сожалению, опыт прошлых лет доказал, что борьба с малярией намного сложнее, чем может показаться на первый взгляд. Придется использовать комплексный подход — новые лекарства, новые вакцины и новых малярийных комаров, — чтобы однажды люди будущего наконец-то смогли покончить с этой опасной болезнью.

Исследование опубликовано в журнале Science Advances.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

3 июля, 11:29
РНФ

Физики экспериментально подтвердили эффективность ионно-плазменного метода удаления радиоактивных загрязнений с поверхностей металлоконструкций ядерных реакторов. Новая технология позволяет очищать внутриконтурное оборудование от отложений сложного химического состава без образования опасных жидких радиоактивных отходов. Благодаря этому она даст возможность повторно использовать реакторные сплавы и снизит затраты на их переработку.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

28 июня, 16:58
Alexander Baulin

Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.

30 июня, 16:52
Понамарева Валерия

Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария
Zhe Sh
23.09.2022
-
1
+
Вот, кстати, статья по теме https://nplus1.ru/material/2017/06/09/genedrive Цитата. Вопрос: Комары являются лишь переносчиками малярии, а не ее возбудителями. Но вы собираетесь уничтожить именно их, а не малярийный плазмодий. Может быть, стоит пожалеть комаров — не уничтожать, а просто сделать их устойчивыми к заболеванию, чтобы они его больше не переносили? Ответ: Мы исходим из того, что как только вы выпустите в дикую природу способную к драйву генетическую конструкцию, вы сразу же перестанете ее контролировать. Она станет участником естественного отбора и начнет эволюционировать. Кому это нужно? Если же, наоборот, мы выпускаем комаров с генетической конструкцией, которая приводит к их полной стерильности, то здесь возможны только два варианта развития событий. Либо драйв не заработает, и тогда ГМ-комары просто исчезнут естественным путем. Либо он будет работать, и тогда популяция резко сократится. Спустя какое-то время вы, теоретически, сможете выпустить в среду здоровых комаров дикого типа — если они вам так уж нравятся. Но главное, что у вас появится то временное окно, которое позволит остановить распространение болезни, и сделать это необратимо. Конец цитаты. Это объясняет, почему ученые идут таким извилистым путем: просто боятся, что ген, не являющийся для комаров явно вредным, может эволюционировать во что-то полезное, и тем только увеличить и усилить популяцию.
Zhe Sh
22.09.2022
-
1
+
Вот в теле статьи приведена ссылка на бразильский эксперимент с комарами, "где каждую неделю на протяжении 27 месяцев в природу выпускалось около 450 тысяч ГМ-самцов Aedes aegypti." "ГМ-самцы должны (были) составлять конкуренцию обычным диким насекомым, спариваясь с самками, однако они не способны оставить жизнеспособное потомство." Результат: "Первоначально резко сократившись, местная популяция комаров восстановилась уже через 18 месяцев." Т.е. зафиксирована чистая победа естественного отбора. В статье предлагается дополнить метод использованием генного драйва по "технологиям", заимствованным у эгоистичных генов. Но успешные эгоистичные гены для организма должны быть если не полезными, то, как минимум, нейтральными или очень слабо вредными, чтобы не попасть под давление отбора. Что же мы видим в данном случае? "Помимо влияния на паразита, пептиды сократили срок жизни самого комара, так что в природных условиях, где большая часть животных гибнет до естественной смерти, это должно привести к резкому сокращению опасных для человека насекомых. Иными словами, модифицированные комары так или иначе умрут раньше, чем малярийный плазмодий сможет достичь их слюнных желез, а вместе с ними погибнет паразит." Т.е. внедряемый в популяцию ген является для нее явно вредным, и, скорее всего, давление естественного отбора на него будет достаточно велико, что в конечном итоге может привести к тому же результату, что и в Бразилии. Тут, конечно, не все так просто, и чтобы понять происходящие в популяции процессы количественно, а не только качественно, нужны эксперименты, которые ученые и собираются проводить. Но сама постановка задачи мне кажется внутренне противоречивой. Вы пытаетесь распространить в популяции явно вредный для нее ген, вступая в борьбу с естественным отбором с его многомиллиардолетним "опытом" противодействия подобным генам-агрессорам. Тут либо ген надо подобрать очень удачно, чтобы он успел нанести невосполнимый ущерб популяции быстрее, чем его вычистит отбор. (Возможно ли это?) Ну, либо отбор неизбежно победит. Или я не прав?
    Нет ли влияния на безуспешность борьбы с малярией лингвистической ошибки в названии переносчика плазмодиев в единственном числе в женском роде? Вот называли бы комаров комАрами или комарихами, глядишь, правильнее был бы подход к решению проблемы... Надо вырабатывать такую генную модификацию комарих, у которых запах животных, зараженных малярией, или людей (даже здоровых) вызывал бы отвращение, а аромат здоровых животных был бы самым желанным. На такую модификацию никакой естественный отбор не подействует, тем более, если бы одновременно запах обычных комаров также стал бы отвратительным видоизмененным комарихам, а на родственных трансгенных комаров они летели бы, как мотыльки на свет. Особенно, если последних сделать еще и маленькими гигантами большого секса!..