В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, ученые из Имперского колледжа Лондона протестировали новый генетический метод, который искажает соотношение полов у комаров Anopheles gambiae, основных переносчиков малярийного паразита, так что самки комаров, кусающие и передающие болезнь для людей больше не производятся.В первых лабораторных испытаниях с помощью этого метода был получен полностью фертильный штамм комаров, который дал 95% потомков мужского пола.
Ученые представили генетически модифицированных комаров пяти популяциям комаров дикого типа в клетках. В четырех из пяти клеток это привело к уничтожению всей популяции в течение шести поколений из-за отсутствия самок. Есть надежда, что если это можно будет воспроизвести в дикой природе, это в конечном итоге приведет к гибели популяции малярийных комаров.
Это первый раз, когда ученым удалось манипулировать соотношением полов в популяциях комаров. Исследователи считают, что эта работа открывает путь к новаторскому подходу к борьбе с малярией.С 2000 года усиление мер профилактики и контроля позволило снизить глобальные показатели смертности от малярии на 42 процента, но эта болезнь остается широко распространенной причиной смерти, особенно в уязвимых регионах Африки к югу от Сахары.
Борьбе с малярией также угрожает распространение устойчивых к инсектицидам комаров и малярийных паразитов, устойчивых к лекарствам. По последним оценкам Всемирной организации здравоохранения, более 3,4 миллиарда человек подвергаются риску заражения малярией, и примерно 627 000 человек ежегодно умирают от этой болезни.Ведущий исследователь профессор Андреа Крисанти с факультета наук о жизни Имперского колледжа Лондона сказала: «Малярия изнуряет и часто приводит к летальному исходу, и нам нужно найти новые способы борьбы с ней.
Мы считаем, что наш новаторский подход — это огромный шаг вперед. время, мы смогли подавить производство потомства женского пола в лаборатории, и это дает новые средства для устранения болезни ».Д-р Николай Виндбихлер, также ведущий научный сотрудник Департамента естественных наук Имперского колледжа Лондона, сказал: «Наиболее многообещающим в наших результатах является то, что они являются самоподдерживающимися. После внедрения модифицированных комаров самцы начнут рожать в основном сыновей. , и их сыновья сделают то же самое, так что, по сути, комары выполняют работу за нас ".В этом новом эксперименте ученые ввели фермент, расщепляющий ДНК, под названием I-PpoI, в комаров Anopheles gambiae.
При нормальном воспроизводстве половина сперматозоидов несет X-хромосому и дает потомство женского пола, а другая половина несет Y-хромосому и дает потомство мужского пола.Фермент, который использовали исследователи, работает, разрезая ДНК Х-хромосомы во время производства спермы, так что почти ни один функционирующий сперматозоид не несет женскую Х-хромосому.
В результате потомки генетически модифицированных комаров были почти исключительно самцами.На создание эффективного варианта фермента у исследователей ушло шесть лет.
«Исследование все еще находится на начальной стадии, но я действительно надеюсь, что этот новый подход может в конечном итоге привести к дешевому и эффективному способу ликвидации малярии во всех регионах. Наша цель — дать людям возможность жить свободно, не опасаясь этой смертельной угрозы. болезнь », — заключил доктор Роберто Галици из Департамента естественных наук Имперского колледжа Лондона.