Учёные уничтожили переносящих малярию комаров в лаборатории, создав потомство только мужского пола

Учёные модифицировали комаров, чтобы их сперма производила только самцов, предложив новый подход к искоренению малярии.

В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, учёные из Имперского колледжа Лондона протестировали новый генетический метод, который искажает соотношение полов у комаров Anopheles gambiae — основных переносчиков малярийного плазмодия. Метод предотвращает появление самок, которые кусают людей и передают болезнь.

В первых лабораторных тестах метод создал полностью фертильную линию комаров, которая производила 95% потомства мужского пола.

Учёные подселили генетически модифицированных комаров к пяти популяциям дикого типа в клетках. В четырёх из пяти клеток это привело к полному уничтожению популяции в течение шести поколений из-за отсутствия самок. Если это удастся повторить в дикой природе, популяция малярийных комаров может рухнуть.

Это первый случай, когда учёным удалось манипулировать соотношением полов в популяциях комаров. Исследователи считают, что работа открывает путь для новаторского подхода к контролю над малярией.

С 2000 года меры профилактики и контроля снизили глобальную смертность от малярии на 42%, но болезнь остаётся распространённым убийцей, особенно в уязвимых регионах Африки к югу от Сахары. Контроль над малярией также находится под угрозой из-за распространения комаров, устойчивых к инсектицидам, и паразитов, устойчивых к лекарствам. По последним оценкам Всемирной организации здравоохранения (WHO), более 3,4 миллиарда человек рискуют заразиться малярией, и ежегодно от неё умирает около 627 000 человек.

Как работает метод?

В ходе эксперимента учёные внедрили в комаров Anopheles gambiae фермент для разрезания ДНК под названием I-PpoI. При нормальном размножении половина сперматозоидов несёт X-хромосому и даёт женское потомство, а другая половина — Y-хромосому и мужское потомство.

Фермент разрезает ДНК X-хромосомы во время производства спермы, в результате чего почти ни один функционирующий сперматозоид не несёт женскую X-хромосому. Потомство генетически модифицированных комаров оказывается почти исключительно мужским. На создание эффективного варианта фермента у исследователей ушло шесть лет.

Цитаты исследователей:

• Профессор Андреа Кризантти: «Малярия изнурительна и часто смертельна, и нам нужно найти новые способы борьбы с ней. Мы считаем, что наш инновационный подход — огромный шаг вперёд».
• Доктор Николаи Виндбихлер: «Самое многообещающее в наших результатах то, что они самоподдерживающиеся. Как только модифицированные комары внедрены, самцы начинают производить в основном сыновей, и их сыновья будут делать то же самое».
• Доктор Роберто Галици: «Исследование ещё на ранней стадии, но я очень надеюсь, что этот новый подход в конечном итоге может привести к дешёвому и эффективному способу искоренения малярии из целых регионов».