Существующие методы профилактики малярии делают все возможное, но терпят неудачу. Нет вакцины. Существует доконтактное профилактическое лечение и постэкспозиционная медицинская помощь, оба из которых слишком дороги для людей, наиболее пострадавших от болезни. На сегодняшний день метод профилактики, который, кажется, работает лучше всего - и является самым дешевым для широкого применения - это москитная сетка, смоченная репеллентом. И все же в странах Африки к югу от Сахары каждые 30 секунд от малярии умирает маленький ребенок. Так что внезапная возможная жизнеспособность дешевого генного метода профилактики - это большая новость.
Метод передачи малярии через комаров является эффективным. Это работает примерно так:
Когда самкакомара Anophelesоткладывает яйца, ей нужен дополнительный белок, который она получает, высасывая кровь из позвоночных животных, таких как птицы, рептилии или млекопитающие. Если животное, которым она питается, является переносчикоммалярийного паразита, комар подхватывает его. В следующий раз, когда она питается животным, она переносит паразита в кровоток этого животного. Этот способ передачи заражает около 300 миллионов человек каждый год.
Идея использованиягенетически модифицированных (ГМ) комаров для уничтожения малярии витала в воздухе уже давно. Теоретически, если бы вы могли создать «лучшего, более сильного» комара, который не может распространять малярийных паразитов, и выпустить десятки тысяч этих лучших комаров в дикую природу, они в конечном итоге выиграли бы игру на выживание и заменили комаров. которые способны распространять малярию. Согласно этому теоретическому решению, если малярия будет искоренена в определенном районе, она не вернется, потому что комары не могут ее занести обратно. Но всегда был глюк.
Нетрудно активировать ген, делающий комара невосприимчивым к тому или иному малярийному паразиту (их очень много) и лишить его способности передавать его. Это относительно дешевая лабораторная процедура. В этом случае ученые включили ген в кишечнике комара, который контролируетпептид SM1Пептид SM1, тип белка, по-видимому, останавливает развитие малярийного паразита, пока он живет в комара, что делает его безвредным. Так что сделать комаров невосприимчивыми к малярии не проблема. Это квалификация «лучший комар», которая ускользает от науки. Генетическая модификация комаров всегда делала их слабее. А более слабый, устойчивый к малярии комар не выиграет игру на выживание, поэтому нет смысла выпускать его на волю. Просто вымрет. Самое важное в выводах, опубликованных в марте 2007 года группой исследователей Университета Джона Хопкинса в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, заключается в том, что они, по-видимому, опровергают предыдущие исследования, касающиесяфитнеса генетически модифицированных организмов. комары.
Когда ученые поместили 1200 генно-модифицированных комаров и 1200 «диких» комаров в клетку с мышами, зараженными малярией, их начали кормить. Итак, в начале эксперимента смесь ГМ и диких была 50/50. (Ученые также активировали ген, заставляющий глаза ГМ-комаров светиться в темноте, чтобы они могли легко определить, кто есть кто.) После девяти циклов откладывания яиц соотношение ГМ- и диких комаров изменилось до 70/30. ГМО-комары постепенно пережили выживание диких комаров. Исследователи полагают, что генетическая модификация, вероятно, все же ослабила устойчивых к малярии комаров в целом, но они получили преимущество в выживании, потому что паразит не мог развиваться в их кишечнике. Похоже, это заставило их жить дольше, что позволило им отложить больше яиц, чем их зараженные малярией собратья.
Но не время выпускать стаи устойчивых к малярии комаров на волю. Есть несколько вопросов, которые делают выводы, хотя и многообещающими, но очень предварительными и на самом деле только верхушкой айсберга с точки зрения фактического использования генетически модифицированных комаров для сдерживания распространения малярии. Во-первых, группа из Университета Джона Хопкинса обнаружила, что когда две группы комаров питались неинфицированными мышами, они одинаково хорошо выживали. Казалось бы, хорошая новость, но это не так. ГМ-комары имели преимущество только тогда, когда в картину вступал малярийный паразит, и они должны были быть «лучше» и в условиях, не связанных с малярией. Большинство самок комаров Anopheles никогда не подхватывают паразита. Таким образом, для того, чтобы генетически модифицированные комары заменили нынешних комаров и оказали реальное влияние на передачу малярии, они должны были бы пережить их, даже когда паразитов не было. Кроме того, последние исследования касались только типа паразита, который заражает мышей малярией, и этот паразит отличается от паразитов, заражающих людей, поэтому некоторые ученые говорят, что эти результаты на самом деле только показывают, что возможно остановить распространение малярии. у мышей.
При самых благоприятных обстоятельствах - когда многие другие исследования показали аналогичные результаты, с успешным введением в уравнение человеческих малярийных паразитов и с открытием способа сделать генетически модифицированных комаров в целом более приспособленными, чем дикие комары - пройдет как минимум еще 10 лет, прежде чем комары, устойчивые к малярии, будут выпущены в дикую природу. Существуют серьезные опасения по поводу выпуска десятков тысяч генетически модифицированных животных в естественные условия. Ничего подобного никогда не делалось, и невозможно узнать, каковы могут быть долгосрочные широкомасштабные экологические последствия. Другие популяции животных могут быть затронуты. Популяция комаров может вырасти до неуправляемого уровня, развить интеллект и захватить мир. Или, что более вероятно, малярийные паразиты могут адаптироваться к генетическому составу своих новых хозяев, поддерживая болезнь, но в форме, от которой у нас вообще нет лечения.
Тем не менее, тот факт, что комары, модифицированные для устойчивости к малярии, могут пережить обычных комаров при любых обстоятельствах, является огромным открытием, и это может быть доказательством концепции, необходимой для продолжения этого направления исследований. По крайней мере, это возможный шаг к финансово управляемому крупномасштабному подходу к искоренению малярии.