Генетический трюк, позволяющий сделать комаров устойчивыми к малярии, успешно проходит ключевой тест.

Внедрение генной технологии, называемой генным драйвом, для борьбы с малярией может стать ближе после того, как лабораторное исследование подтвердило ее эффективность.

Генетическая технология, известная как генный драйв, может помочь предотвратить малярию, распространяя гены среди диких комаров, которые препятствуют передаче паразита. Испытания в лаборатории в Танзании подтвердили, что один из потенциальных генных драйвов должен достичь этой цели, если его внедрить в стране.

«Это, безусловно, станет революционной технологией», — говорит Джордж Кристофидес из Имперского колледжа Лондона.

Реклама

Определенный фрагмент ДНК в геноме животного обычно передается только половине потомства, поскольку ДНК родителя делится пополам между яйцеклеткой и сперматозоидом. Генные драйвы увеличивают эту долю, а это значит, что фрагмент ДНК может быстро распространяться в популяции, даже если он не приносит никакой эволюционной пользы.

Существует множество естественных генных драйвов, работающих с помощью самых разных механизмов – возможно, даже в некоторых человеческих популяциях – а в 2013 году биологи разработали искусственные генные драйвы, используя технологию редактирования генов CRISPR, которая работает путем копирования фрагментов ДНК с одной хромосомы на другую.

Идея состоит в том, чтобы использовать эти микрочипы для распространения фрагментов ДНК, блокирующих передачу малярии, — но какие именно фрагменты? В 2022 году Кристофидес сообщил, что развитие малярийных паразитов внутри комаров может быть значительно снижено с помощью двух крошечных белков, один из которых получен от медоносных пчел, а другой — от африканской когтистой лягушки. Добавленные гены этих противомалярийных белков могут быть связаны с геном фермента, который помогает комарам переваривать кровь, поэтому противомалярийные белки вырабатываются после того, как комар наестся, и выделяются в его кишечник.

Однако эти исследования проводились с использованием лабораторных штаммов комаров и малярийных паразитов, собранных несколько десятилетий назад, поэтому не было ясно, будет ли этот подход эффективен в Африке сегодня.

Теперь исследователи, в том числе Кристофидес и Диксон Лветойера из Института здравоохранения Ифакара в Танзании, модифицировали местных комаров Anopheles gambiae для производства компонентов генного драйва, основанного на этом подходе. Компоненты хранились отдельно, что означает невозможность распространения генного драйва, а комары содержались в безопасном помещении.

Тесты показали эффективное подавление малярийных паразитов, выделенных от инфицированных детей, а также эффективное копирование генов противомалярийных белков. «Таким образом, теперь мы можем сказать, что эта технология может работать в полевых условиях», — говорит Кристофидес.

Следующим шагом станет выпуск комаров, вырабатывающих противомалярийные белки, на остров в озере Виктория, чтобы посмотреть, как они будут вести себя в дикой природе. По словам Лветойера, команда взаимодействует с местными сообществами, а также проводит оценку рисков. «На сегодняшний день политическая и общественная поддержка остается положительной».

Повлияет ли запрет на генную инженерию диких животных на их природоохранную деятельность?

Некоторые природоохранные организации призывают к фактическому запрету генетической модификации, но другие утверждают, что эти технологии имеют решающее значение для сохранения биоразнообразия.

Кристофидес говорит, что есть надежда, что генная инженерия поможет искоренить малярию в районах, где A. gambiae является единственным видом, распространяющим малярию. «Генная инженерия может переломить ситуацию», — говорит он.

Несколько других групп также работают над генными драйвами для борьбы с малярией, и эта технология также разрабатывается для борьбы с различными вредителями.

В некоторых странах для контроля численности диких комаров уже выпускают генетически модифицированных комаров, но эти методы основаны на постоянном выпуске очень большого количества насекомых.

Природа DOI: 10.1038/s41586-025-09685-6

Источник: www.newscientist.com