• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
11.07.2023
Александр Березин
11
21 568

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
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 11:32
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.

Вчера, 11:29
Татьяна

Все клеточные организмы ученые ведут от гипотетического предка — LUCA. Существует масса предположений и расчетов о том, как он был устроен, где и когда возник. В новой работе исследователи из Великобритании попытались ответить на эти вопросы.

Позавчера, 14:55
Татьяна

Американские астронавты давно жалуются на систему ассенизации в скафандрах, которая представляет собой просто большой подгузник. Хватает его максимум на восемь часов, есть риск развития опрелостей и инфекций. К тому же в костюме мало запасов питьевой воды. Чтобы решить эти проблемы, ученые предложили более эффективный способ утилизации продуктов метаболизма.

Позавчера, 11:32
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.

Вчера, 11:29
Татьяна

Все клеточные организмы ученые ведут от гипотетического предка — LUCA. Существует масса предположений и расчетов о том, как он был устроен, где и когда возник. В новой работе исследователи из Великобритании попытались ответить на эти вопросы.

11 июля
Татьяна

Открытая недавно планета LHS 1140 b заинтересовала ученых как потенциально обитаемая. В новой работе канадские исследователи подтвердили, что это, скорее всего, мир с теплым океаном, окутанным насыщенной азотом атмосферой.

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.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

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.

[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