Бактериальная инфекция делает комаров невосприимчивыми к малярийным паразитам

Ученые, финансируемые Национальным институтом аллергии и инфекционных заболеваний (NIAID), создали у малярийных комаров Anopheles наследуемую бактериальную инфекцию, которая делает их невосприимчивыми к малярийным паразитам.

Исследователи заразили комаров бактерией Wolbachia, которая широко распространена среди насекомых и, как было показано ранее, препятствует развитию вызывающих малярию паразитов Plasmodium в комарах Anopheles. Ранее ученым не удавалось создать популяцию комаров со стабильной инфекцией Wolbachia, которая бы стабильно передавалась от матери к потомству.

В этом исследовании, проведенном под руководством Чжиёна Си (Zhiyong Xi) из Университета штата Мичиган, ученые работали с комарами Anopheles stephensi — основными переносчиками малярии на Ближнем Востоке и в Южной Азии. Wolbachia была введена в эмбрионы комаров обоих полов. После их созревания зараженных самок скрестили с незараженными самцами. Стабильная инфекция Wolbachia поддерживалась в течение 34 поколений комаров (до окончания исследования).

В серии экспериментов ученые также вводили инфекцию Wolbachia в популяции незараженных взрослых комаров, где зараженные самки составляли 5%, 10% или 20% от общей численности. Во всех трех случаях 100% комаров оказались зараженными в течение восьми поколений, что подтверждает потенциал комаров с Wolbachia как стратегии борьбы с малярией. Подобные подходы уже успешно применялись для контроля лихорадки денге в некоторых регионах.

Исследуя механизм воздействия Wolbachia на паразитов Plasmodium, ученые обнаружили, что бактерия уничтожает паразитов как в средней кишке комара (где паразиты созревают), так и в слюнных железах (откуда паразиты передаются человеку при укусе). Ученые предполагают, что инфекция Wolbachia вызывает образование нестабильных соединений, известных как активные формы кислорода (АФК, ROS), которые подавляют развитие паразитов.

В будущих исследованиях планируется изучить, может ли Plasmodium выработать устойчивость к ROS, а также найти способы интеграции комаров с Wolbachia в существующие стратегии борьбы с малярией.