Американские ученые создали новый вид генетически модифицированных комаров, которые не будут переносить малярию. Предположительно, через несколько поколений все малярийные комары будут рождаться уже безопасными для человека.
Малярийные комары (Anopheles) широко распространены на всех континентах, кроме Антарктиды; они отсутствуют в пустынных областях и на Крайнем Севере (крайняя северная точка ареала — юг Карелии). В группе риска заражения малярией находится 3,2 миллиарда человек на планете: это почти половина мирового населения.
Заражение человека малярией происходит при укусе комара, в слюне которого содержатся одноклеточные паразиты плазмодии (Plasmodium) на стадии спорозоита (Sporozoite). Они проникают в кровь и, достигнув тканей печени, начинают делиться. Последующие за тем приступы лихорадки вызваны ядом, который выделяется в процессе поражения эритроцитов.
Ученые из нескольких университетов Калифорнии объединились для серии экспериментов, результатом которых стало появление комаров, способных противостоять плазмодиям. Аналогичные попытки научного сообщества, предпринимавшиеся в прошлом, развивались в другом направлении. Генетики меняли ДНК комаров так, чтобы лишить их возможности к размножению. В итоге вся популяция комаров, переносящих малярию, могла бы исчезнуть. Однако экологи напомнили о нежелательности подобного вмешательства в мир природы: исчезновение целого рода насекомых повлияет на других представителей фауны.
Новый способ борьбы с малярией исключает комаров из числа хозяев, привлекательных для плазмодий, не мешая при этом воспроизводить свой вид. Это стало возможным благодаря применению метода генной инженерии CRISPR-Cas9. Он заключается в селективном редактировании генома ферментом, узнающим необходимую последовательность цепи ДНК «по наводке» комплементарного ей РНК «гида». CRISPR признан эффективным: с его помощью можно найти способы излечения целого ряда заболеваний — от рака до наследственных генетических расстройств.
Ученые отредактировали ДНК индонезийского комара вида Anopheles stephensi таким образом, чтобы вырабатывать антитела, убивающие паразитов. Новая способность не отразилась ни на каких аспектах жизни комаров; подопытные насекомые уже дали потомство, которое также обладало модифицированными генами.
Запустив множество комаров-мутантов в живую природу, спустя некоторое время можно ожидать полной смены популяции. А это, в свою очередь, серьезно ограничит возможности плазмодий попадать в организм человека. Результаты научной работы описаны в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.