• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
11.07.2023
Александр Березин
11
21 600

Генетики вывели суперкомара, который нравится самкам и не болеет малярией

До сих пор генно-модифицированных комаров делали такими, чтобы у них было дефектное потомство, безопасное для людей. Однако самки диких комаров не желали спариваться с «дефектными» самцами, что срывало подобные проекты. Новый подход противоположен: теперь ГМ-комары будут выживать эффективнее природных, что и позволит им вытеснить диких сородичей.

©Wikimedia Commons / Автор: Sycophanta Duccius

Как уже не раз отмечал Naked Science, комар — самое опасное для людей животное на планете. По некоторым подсчетам, всего за историю нашего вида они убили 50 миллиардов человек из 110 миллиардов, когда-либо живших. Основная (но не единственная) причина опасности — переносимая комарами малярия. Вопреки заблуждениям, она вполне переносится и обычными комарами, живущими в России, отчего до ДДТ малярия была здесь эндемичной и вызывала до десятка миллионов случаев заболевания в год. Кампания против ДДТ с 1970-х остановила сокращение ареала малярии, так что она по-прежнему убивает людей (в основном детей) намного чаще голода и войн, вместе взятых. Недавно мы писали о попытках решить этот вопрос за счет пестицидов нехимического действия, но есть и иной подход — биологический.

В его рамках действует англо-американская компания Oxitec, создавшая генетически модифицированных комаров-самцов, от которых рождалось бескрылое потомство. Естественно, оно уже не могло представлять угрозу для человека. Однако попытки выпустить таких ГМ-комаров в Бразилии ранее привели к неожиданному результату: самки диких комаров как-то научились понимать, что перед ними — ГМ-комары, и избегали спаривания. К тому же малая часть таких насекомых из-за ошибок модификации все же оставляла жизнеспособное потомство.

Теперь исследователи из США решили пойти по принципиально иному пути — создавать не «дефектных» комаров, а таких, которые превосходят природных. Для этого они использовали Cas9 (управляемая при помощи РНК-гидов эндонуклеаза), внеся с ее помощью в ДНК комаров два гена, отвечающих за выработку двух антител. Каждое из них борется с малярийным плазмодием — простейшим, инфицирующим людей и комаров и вызывающим малярию.

В результате ученым удалось в лабораторных условиях добиться спаривания подобных самцов «суперкомаров» с самками. Причем если для Anopheles gambiae самки по-прежнему охотнее спаривались с немодифицированными самцами, то для другого вида комаров — переносчиков малярии, Anopheles coluzzii, ГМ-самцы привлекали самок, как и дикие, отчего их «антималярийные гены» быстро распространялись в популяции.

Длительное отсутствие обработки ДДТ в конечном счете ведет африканские страны к взлету заболеваемости малярией. Часто он носит экспоненциальный характер / ©Wikimedia Commons

При этом как частота инфицированности модифицированных комаров малярийными плазмодиями, так и количество плазмодиев на особь, если заражение все же случалось, были существенно понижены. По расчетам авторов работы, аналогичные изменения в природе сократили бы вероятность заражения людей, живущих рядом с такими комарами, на 90% и более.

Новый подход имеет большие преимущества перед прежними. Во-первых, он позволяет распространять модифицированные гены «суперкомаров» по комариной популяции без «пенальти», как у прежних «неполноценных» ГМ-комаров. Во-вторых, такие гены вряд ли будут случайно вытеснены из популяции отбором: ведь меньше болеющие комары смогут быстрее размножаться и в дикой природе.

Недостатки подхода тоже вполне очевидны. Несмотря на эти антитела, плазмодий все же иногда мог заражать комаров. Значит, в природных условиях он получит серьезное давление отбора в сторону способности развиваться, несмотря на контакт с новыми антителами. В перспективе это может привести к появлению плазмодия, полностью нечувствительного к ним.

Кроме того, комары переносят не только малярию, но и денге, а также лихорадку Западного Нила. Если пестициды решают сразу все эти проблемы (и без дестабилизации экосистем, что известно по Новой Каледонии и другим экосистемам без комаров), то подход «генетически улучшаем комаров, не истребляя их» требует отдельных модификаций против возбудителей каждой из этих инфекций, а это явно сложнее.

Сейчас разработчики новых «суперкомаров» ведут переговоры с властями африканского островного государства Сан-Томе и Принсипи о выпуске там модифицированных насекомых. Если переговоры пройдут успешно, скоро мы сможем оценить перспективность нового метода на практике.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 18:26
Татьяна

Исследуя глубоководные сообщества в районе Тихого океана, богатом железомарганцевыми конкрециями, ученые из Великобритании неожиданно обнаружили новый источник кислорода. Теперь они опасаются, что разработка этих месторождений может нарушить сложившиеся экосистемы.

Вчера, 16:20
Татьяна

Врачи давно знают, что во время каникул и праздников растет число пациентов с нарушениями работы сердца. Причина — в неумеренном пьянстве. Две группы ученых показали, как спиртное вызывает мерцательную аритмию, а также предупредили о рисках для женщин, принимающих гормональную заместительную терапию.

3 часа назад
Алиса Гаджиева

Во время раскопок на юге Турции археологи обнаружили глиняную табличку с хорошо читаемой аккадской клинописью. Когда ее расшифровали, оказалось, что это важные хозяйственные записи, сделанные 3500 лет назад.

Вчера, 18:26
Татьяна

Исследуя глубоководные сообщества в районе Тихого океана, богатом железомарганцевыми конкрециями, ученые из Великобритании неожиданно обнаружили новый источник кислорода. Теперь они опасаются, что разработка этих месторождений может нарушить сложившиеся экосистемы.

17 июля
Игорь Байдов

Команда китайских инженеров разработала модель магнитоэлектрического генератора, способного эффективно преобразовывать энергию падающих капель в электричество. Устройство может быть полезно для районов с повышенной сезонной влажностью. Разработка ученых в теории выглядит перспективно, но вызывает некоторые вопросы. В частности, пока не ясно, можно ли найти ей практическое применение.

Вчера, 16:20
Татьяна

Врачи давно знают, что во время каникул и праздников растет число пациентов с нарушениями работы сердца. Причина — в неумеренном пьянстве. Две группы ученых показали, как спиртное вызывает мерцательную аритмию, а также предупредили о рисках для женщин, принимающих гормональную заместительную терапию.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

12 июля
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

[miniorange_social_login]

Комментарии

11 Комментариев
Zhe Sh
12.07.2023
-
0
+
Ну, модифицируется этот плазмодий с учетом новых требований. И что дальше? Плазмодий будет приспосабливаться "бесплатно", а американским ученым в ответ придется тратить миллионы долларов в год, чтобы поспеть в генетической гонке. Бюджет есть? Желательно на ближайшие 100 лет.
    Модификация плазмодия -- далеко не гарантированное дело, мягко говоря. Конкретно этому виду плазмодия всего 10 тысяч лет, отчего его генетическое разнообразие ничтожно. Он может просто кануть в бездну, как оспа, так и не модифицировавшаяся так, чтобы обходить вакцину от нее. Чтобы обойти защиту, нужен паразит с очень высокой скоростью мутаций и/или высоким базовым генетическим разнообразием. Например -- коронавирус или ВИЧ. Плазмодий -- эукариот, а не вирус, меняется он медленно.
    +
      ещё комментарии
      Zhe Sh
      14.07.2023
      -
      0
      +
      Как поведет себя плазмодий - скоро выяснится. Паразитических простейших, вообще говоря, множество, и все они как-то приспосабливаются и выживают несмотря на титанические усилия медицины и фармакологии. Вот что ещё, кстати, интересно: раньше учёные вроде как отказывались создавать новые жизнеспособные линии комаров, поскольку невозможно точно предсказать, как введённые в популяцию новые чужеродные гены могут проявиться через какое-то время. Т.е. сегодня эти гены дают полезные антитела, а через n поколений из-за них появится какой-нибудь монстр - комар-франкенштейн, - и тогда живые позавидуют мертвым. И кто за всё это будет отвечать? Может, опасение несколько надуманное, но теоретически все возможно. А тут как раз хотят запустить в популяцию новые гены с устойчивой передачей из поколения в поколение. Это что выходит - "концепция поменялась"?
Вячеслав И
11.07.2023
-
0
+
Комары малярией не болеют. Они её переносят. Исправьте заголовок.
природа опять посмеётся над глупыми учёными правда пострадают как обычно простые люди 🤕
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно