• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
11.07.2023
Александр Березин
11
21 803

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
11 марта
Сколтех

Исследователи из совместной лаборатории Сколтеха и Университета Шарджи и их коллеги из Института AIRI автоматизировали анализ снимков сетчатки глаза для диагностики диабетической ретинопатии — повреждения сетчатки при сахарном диабете, которое может приводить к слепоте. В зависимости от сложности случая и квалификации врача, на рассмотрение сети сосудов на одном снимке сетчатки и вынесение диагноза без применения искусственного интеллекта уходит 10-40 минут. Решение ученых выдает ответ мгновенно, после чего врачу остается лишь проверить и подтвердить результат.

11 марта
РТУ МИРЭА

Исследователи из РТУ МИРЭА разработали антибактериальные соединения на основе производных аминокислоты L-орнитина. Эти соединения обладают высокой эффективностью против устойчивых к антибиотикам бактерий, что делает их перспективными для борьбы с инфекциями, которые становятся все более опасными для человечества.

Позавчера, 11:12
ПНИПУ

Лопасти вертолета при полете создают вибрацию и шум, что приводит к дискомфорту пассажиров, увеличению нагрузки пилота, снижению долговечности компонентов конструкции. Для уменьшения этих эффектов существуют пьезоактуаторы — устройства, которые регулируют форму и наклон лопастей во время полета, чтобы те меньше вибрировали и шумели. Хотя теоретические основы таких «умных конструкций» уже существуют, их практическое применение требует разработки надежных методик проектирования. Ученые Пермского Политеха рассчитали, какие параметры лопасти позволяют добиться максимального изменения формы, чтобы лучше гасить вибрацию и шум.

11 марта
Юлия Трепалина

Многие говорят, что занимаются спортом для поддержания здоровья. Однако ученые с помощью инструментов искусственного интеллекта и машинного обучения установили, что на самом деле большинство людей к тренировкам подталкивает несколько другая причина.

8 марта
Татьяна

В наши дни на кельтских языках говорят лишь в прибрежных областях северо-запада Европы. А две-три тысячи лет назад они охватывали большую часть европейского населения. Традиционно их связывали с археологической культурой колоколовидных кубков, есть работы об их появлении в Британии, на Иберийском полуострове, юго-западе Германии. А вот о прародине мнения разошлись. В новом исследовании ученые провели обширный генетический анализ древней ДНК и протестировали гипотезы происхождения этой группы индоевропейских языков.

8 марта
Андрей

Немецкие биологи купили кусочек янтаря, добытый из карьера в российском городе Янтарный, и обнаружили в нем застывшую бабочку. Вернее, яйцо, из которого больше 30 миллионов лет назад должна была появиться бабочка. Но зародыш завяз в древесной смоле и через несколько эпох попал в руки исследователей. По характерному строению яйца ученые отнесли находку к новому роду и виду.

6 марта
Юлия Трепалина

В двойственных, или обратимых, изображениях зритель может увидеть разные объекты в зависимости от того, на каких деталях концентрируется его внимание. Среди известных примеров таких рисунков — иллюзия «кролик-утка», сочетающая двух животных, и обратимая ваза (или ваза Рубина), которая может казаться двумя силуэтами лиц, если сосредоточиться на фоне. В соцсетях и популярных СМИ часто публикуют подобные картинки, утверждая, что по тому, какое изображение человек видит в первую очередь, можно судить о его личностных чертах и особенностях мышления. Двое психологов из Великобритании недавно проверили, так ли это на самом деле.

1 марта
Полина Меньшова

Исследователи из Южной Кореи и Канады нашли новое объяснение «парадоксу счастья». Они обнаружили, что попытки стать счастливее приводят к противоположному результату, потому что истощают систему самоконтроля.

18 февраля
ФизТех

Ученые МФТИ представили теоретическую работу, посвященную введению дополнительных соотношений неопределенности Гейзенберга в (1+3)-мерном пространстве Минковского и в (1+4)-мерной расширенной модели пространства. Это исследование может изменить наши представления о времени, пространстве и материи.

[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"?
J M
J M
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