Комары используют кишечные бактерии для борьбы с малярией — учёные исследуют, как это применить

Сезон малярии в ЮАР длится с сентября по май. По сравнению с другими африканскими странами, в ЮАР относительно мало случаев: по оценкам ВОЗ, в Мозамбике в 2022 году было более 10 миллионов случаев, а в ЮАР с сентября 2022 по август 2023 — 5 183 случая. Однако местные популяции комаров всё ещё передают болезнь: в 2023 году около 17% заболевших заразились внутри страны.

Учёные разрабатывают различные методы борьбы, включая биоконтроль. Один из подходов — использование собственных кишечных бактерий комаров для предотвращения передачи малярии.

Существующие методы контроля

Полностью устранить малярию одним методом невозможно. В ЮАР обитают разные виды малярийных комаров с разным поведением (например, некоторые активны на улице), что усложняет контроль. Также растёт устойчивость комаров к инсектицидам.

Перспективный метод биоконтроля — «противозачаточный» для комаров (Sterile Insect Technique): выпуск большого количества стерильных самцов, которые спариваются с самками, после чего те откладывают неоплодотворённые яйца. Метод тестируется в Квазулу-Натале.

Роль бактерий

Кишечные бактерии (микробиота) необходимы комарам для развития, пищеварения и даже могут помочь пережить воздействие инсектицидов. Важнее всего то, что эти бактерии — часть иммунной системы комара и помогают бороться с инфекциями, включая малярию.

Паразит малярии попадает в комара, когда самка пьёт кровь заражённого человека. Большинство комаров успешно противостоят инфекции, но некоторые виды — нет. Такие комары становятся переносчиками: паразит циркулирует в их организме, и они передают его людям при укусе. Таким образом, комар, передающий малярию, — это «больной» комар.

Правильный набор кишечных бактерий помогает комару побороть паразита, и он перестаёт быть переносчиком. Учёные могут предоставить комарам нужные бактерии — это форма биоконтроля, известная как паратрансгенез.

Исследования и перспективы

В лабораторных исследованиях обнаружено, что у разных видов комаров разный набор бактерий. У комаров, плохо передающих малярию, найдены несколько антипаразитарных бактерий, которые могут усиливать иммунный ответ.

Если точно определить, какие бактерии задействованы, их можно использовать для биоконтроля, например, добавляя в кровяную пищу комара или с помощью генетической модификации.

Паратрансгенез впервые успешно применили более 30 лет назад в США для борьбы с болезнью Шагаса через клопов. Однако для комаров эта технология всё ещё находится на стадии лабораторных испытаний. До её внедрения в ЮАР может пройти 10–20 лет из-за необходимости обеспечения безопасности и соблюдения строгих регуляторных норм. Текущие исследования закладывают основу для будущего применения этого метода в борьбе с малярией.