Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
Супертег Наука 2021январь - РИА Новости, 1920, 14.10.2019
Наука

Комары-диверсанты. Ученые нашли способ избавить людей от кусачих особей

Комар - РИА Новости, 1920, 03.06.2021
Читать ria.ru в
МОСКВА, 3 июн — РИА Новости, Татьяна Пичугина. В американском штате Флорида в природу выпустили некусачих комаров с измененным геномом. Их задача — вытеснить диких сородичей, заражающих людей смертельно опасными инфекциями. Метод уже опробовали в нескольких регионах мира.

Кто разносит инфекцию

В 2009 году, впервые за 70 лет, в городе Ки-Уэст на архипелаге Флорида-Кис зафиксировали 94 случая лихорадки денге, вирусного гриппоподобного заболевания, в тяжелых случаях приводящего к кровотечениям и шоку. Двадцать процентов зараженных без лечения гибнут. Энтомологи полагают, что инфекцию занесли туристы, а распространили по островам желтолихорадочные комары Aedes aegypti.
Этих кровососущих всего четыре процента в комариной популяции Флориды-Кис, однако именно они переносят возбудителей лихорадки денге, чикунгунья, желтой лихорадки, вирус Зика.
Число незавозных случаев денге растет из года в год, и власти архипелага решились на эксперимент — выпустить генно-модифицированных комаров, которые уничтожат диких переносчиков инфекций. Насекомых предоставила британская компания Oxitec с опытом работы на Каймановых островах, в Малайзии, Панаме, Бразилии, десять лет добивавшаяся одобрения своего проекта в Америке.
Комары переносчики вируса Зика - РИА Новости, 1920, 12.08.2020
На запах крови. Переносчики тропических лихорадок уже в Европе

У комаров редактируют геном

Комары питаются главным образом сладким цветочным нектаром. Но вот приходит пора размножаться, самка ищет самца и спаривается. Его сперма оплодотворяет зародыши в утробе. А чтобы личинки гарантированно развивались, перед кладкой им нужно хорошее питание — теплая кровь. Самка отправляется на охоту.
Человек для комара — легкая добыча. Самка ориентируется на свет, движения, по углекислому газу от дыхания, определенным запахам, а вблизи — по теплу тела. Нападает, как правило, утром и вечером. Прокалывает кожу "стилетом", чтобы снять пробу крови. При этом сначала впрыскивает секрет — а с ним и вирус.
По данным ВОЗ, порядка 700 тысяч человек в мире ежегодно погибают от инфекций, переносимых комарами. С кровососущими борются репеллентами, инсектицидами. Это создает риск возникновения резистентных видов. Ученые предлагают другой путь — создать мину замедленного действия, которая уничтожит природную популяцию комаров: вывести в лаборатории генно-модифицированных самцов и выпустить на волю. Они спарятся с дикими самками, и те произведут на свет потомство, неспособное к размножению.
Комар желтолихорадочный Aedes aegypti - РИА Новости, 1920, 15.07.2020
Генетики научились превращать самок комаров в некусающих самцов
Ген смерти в данном случае — это участок ДНК, где закодирована информация о механизме, приводящем личинки к гибели. Метод известен давно, в 1970-х его даже испытали в полевых условиях. Летальную мутацию вызывали гамма-облучением самцов.
В 2000-м профессор зоологии из Оксфорда Люк Алфи усовершенствовал технологию. Он вставил в ДНК комара искусственный ген tTAV — аналог гена резистентных к антибиотику тетрациклину бактерий и вирусов. Ген tTAV вырабатывает белок, в больших количествах смертельный для комара. Его можно "включить" и "выключить" с помощью тетрациклина.
Самцов с tTAV выращивают в воде, куда добавляют антибиотик. Ген, соответственно, не вырабатывает смертельный белок. Затем их выпускают на волю — без тетрациклина они погибают в течение двух дней. Но этого достаточно, чтобы спариться с дикими самками и передать потомству летальную мутацию. Получается очень устойчивая самоликвидируемая система. Через два года Алфи основал дочернюю Оксфордскому университету компанию Oxitec, которая занялась коммерциализацией ноу-хау и его усовершенствованием.
В частности, там вывели еще более эффективных комаров-самоубийц, фактически обманув природу. Проблема в том, что со временем летальный ген исчезает из популяции, поскольку он не обладает эволюционным преимуществом. Для эффективного контроля инфекции на волю приходится постоянно выпускать новые партии мутантных особей. Чтобы этого избежать, ученые сделали летальный ген доминантным, вставив вместе с ним в ДНК инструмент (CRISPR/Cas9), который самостоятельно редактирует вторую хромосому эмбриона — полученную от матери. Рождается организм с геном смерти в обеих хромосомах. Почти все его потомство также сохранит мутацию. Это очень мощный механизм продвижения гена в популяции по принципу цепной реакции.
© Фото : Oxitec Места, где размещают коробки с личинками генно-модифицированных комаров, не раскрываются, чтобы избежать вандализма. Архипелаг Флорида-Кис в США
Размещение коробок с москитными яйцами на острове Флорида-Ки - РИА Новости, 1920, 02.06.2021
Места, где размещают коробки с личинками генно-модифицированных комаров, не раскрываются, чтобы избежать вандализма. Архипелаг Флорида-Кис в США

Есть эффект

В 2010-м Oxitec выпустила в пригороде Жуазейру в Бразилии генно-модифицированных желтолихорадочных комаров OX513A. Мутантные самцы успешно конкурировали за самок. По данным мониторинга, через год дикая популяция сократилась на 88 процентов.
Самый масштабный эксперимент провели в бразильском городе Жакобина. С июня 2013-го по сентябрь 2015-го там выпускали по 450 тысяч самцов-мутантов в неделю. За геном летальности следили по флуоресцентной метке, но разброс данных оказался слишком большим: доля меченых — от десяти до 60 процентов в популяции. Результаты по эффективности контроля над комарами еще не опубликовали.
Британцы и раньше экспериментировали в США — с генетически модифицированной капустной молью в Нью-Йорке и хлопковой молью в Аризоне. Во Флориде компания встретила активное сопротивление местных жителей и экологов. Все же проект удалось протащить на референдуме.
Капустная моль (Plutella xylostella) - РИА Новости, 1920, 29.01.2020
В США выпустили в природу генетически модифицированную бабочку
Как сообщает Nature, в апреле ученые разместили ящики с личинками мутантных комаров в частных владениях во Флорида-Кис, не разглашая адресов, чтобы избежать вандализма. В течение трех месяцев из них будут вылупляться по 12 тысяч самцов в неделю. На следующем этапе за 16 недель ожидают появления 20 миллионов насекомых.
В ход пошла новейшая разработка — сорт OX5034. Они созданы таким образом, что уже на стадии взросления в лаборатории самки погибают, остаются только самцы. Это избавляет от ручной сортировки личинок. Комаров выпускают в природу, где они передают потомкам ген смерти. Но в новом поколении погибают лишь самки. Самцы же продолжают продвигать летальную мутацию. Через десять поколений эта линия вымирает сама собой.
Есть и другие методы самоуничтожения желтолихорадочных комаров. Один из них во Флорида-Кис в 2017 году испытала компания MosquitoMate. На волю выпустили самцов, инфицированных бактерией вольбахией. Этот паразит портит сперматозоиды, и оплодотворенные ими эмбрионы погибают. В отличие от генно-модифицированных комаров, эти не вызвали протестов местного населения.
© Фото : Dennis Kunkel Microscopy/SPLКомар, зараженный бактерией вольбахией. Разработка компании MosquitoMate, также протестированная во Флорида-Кис
Выращенные в лаборатории москиты, разработанные MosquitoMate, направлены на уничтожение диких комаров переносчиков болезней  - РИА Новости, 1920, 02.06.2021
Комар, зараженный бактерией вольбахией. Разработка компании MosquitoMate, также протестированная во Флорида-Кис
 
 
 
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала
Стоимость арестованного у коррупционеров имущества впервые превысила ущербПосол Украины потребовал от нового канцлера ФРГ "холодного душа" для РоссииМВД зафиксировало рост спроса на производство списанного оружияЧувашские медики пригласили антипрививочников посетить "красные зоны"Кулеба заявил о готовности пойти на уступки в отношениях с РоссиейЮрист: власти могут забрать место на кладбище и перезахоронить умершегоСудебные приставы стали взыскивать больше денег с коррупционеровДиетолог объяснила, что будет, если пить зеленый чай каждый деньХинштейн: экс-председателя думы Чукотки обвинили в превышении полномочийАналитик объяснил, почему россияне держатся за невыгодные вкладыNYT: покинувший Белоруссию экс-авиадиспетчер дал показания о рейсе RyanairКардиолог рассказала, как избежать "износа сердца" после COVID-19От властей Украины потребовали добиться от России поставок угляВ Британии спрогнозировали миллион заражений "омикроном" к концу годаСМИ: экс-глава аппарата Белого дома при Трампе подал в суд на конгрессВ Анадыре задержали экс-председателя думы Чукотки, сообщил источникЭкономист перечислил, какие новые налоги ждут богатыхНазван главный просчет США на УкраинеРоссияне оценили экологическую ситуацию в миреАналитики рассказали, в чем совпадают вкусы россиян и американцев