Вчені з Університету Джона Хопкінса вивели москітів із заблокованим геном FREP1, завдяки чому комаха втрачає здатність переносити малярію. Але чи можна говорити про панацею?
Москіти - це справжні шкідники, з вини яких щорічно гине до 500 000 осіб. Вони переносять безліч небезпечних патогенів: жовту лихоманку, лихоманку денге, вірус Зіка і малярію, а також інші смертельні захворювання. Для більшості з них досі не існує вакцин і по-справжньому дієвих ліків. Протягом багатьох років вчені вивчали геном москітів, сподіваючись змінити його і тим самим позбавити людство від небезпеки.
Одним з найвідоміших досягнень у цій галузі стала масова стерилізація комах. Наприклад, британська компанія Oxitec працювала з переносниками вірусу Зіка, видом Aedes aegypti. Генетики впровадили в лабораторних москітів летальний ген, який вбиває будь-яке потомство цих комарів із самками з дикого середовища, що дозволило істотно скоротити їх популяцію і запобігти поширенню вірусу. На цьому дослідники не зупинилися: їх нова робота обіцяє позбавити світ від малярії.
Використовуючи методику редагування генів CRISPR/Cas9, вчені з Університету Джона Хопкінса виділили ген під назвою FREP1, який, як виявилося, робить москітів Anopheles gambiae менш сприйнятливими до паразита, який живе в їх організмі і викликає малярію у людей. У циклі беруть участь певні протеїни, завдяки яким бактерії оселяються в слинних залозах комах, щоб потім разом з укусом проникнути в організм людини. У дослідженні, опублікованому на цьому тижні в журналі PLOS Pathogens, генетики продемонстрували, що використання CRISPR для видалення одного-єдиного гена FREP1 робить подібний процес неможливим.
Здається, що ось вона, панацея, але насправді у цієї методики є істотний недолік. Дезактивація FREP1 у лабораторних москітів зробила їх менш конкурентоспроможними: іншими словами, в дикому середовищі самки швидше за все віддадуть перевагу іншим самцям. Справа в тому, що навіть невеликі дози опромінення, які лабораторні москіти отримують під час генетичної обробки, роблять їх слабкими: якщо в штучному середовищі вони почуваються нормально, то в реальному світі програють більш сильним самцям. Це знецінює всю роботу, оскільки її кінцевою метою є виведення в дикому середовищі покоління комах, які вже не зможуть переносити інфекцію. В якості альтернативи, автори роботи досліджують потенційну можливість дезактивувати FREP1 тільки в травній системі, щоб знизити вплив на організм в цілому.
Крім того, варто відзначити, що крім Anopheles gambiae на південь від Сахари мешкає ще близько 40 видів підвидів Anopheles, які також можуть передавати малярію людям. Поки невідомо, чи спрацює з ними та ж методика і до яких практичних результатів призведе її масове використання. Інший спосіб зупинити малярію, за словами генетиків, полягає в модифікації самої бактерії - вчені хочуть «заблокувати» її патогенні властивості.