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.
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.
Автор: Анна Новиковская