Запустили "комаропокаліпсис": учені змогли знищити 89% самок комарів за допомогою грибка

У нещодавньому дослідженні вчені розглядали інноваційний метод боротьби з комарами-переносниками малярії за допомогою генетично модифікованих грибків, здатних поширюватися статевим шляхом. У дослідженні, проведеному вченими з Буркіна-Фасо та США, оцінювали ефективність передачі та смертність цих грибків у лабораторних і напівпольових умовах. Це може вирішити цілу низку проблем поширення небезпечної хвороби, пише News Medical.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Малярія залишається найважливішою проблемою охорони здоров'я, від неї страждають близько 249 мільйонів осіб, і 2022 року від неї помре більше ніж 608 000 осіб, до того ж 80% смертельних випадків припадає на дітей віком до п'яти років.

Традиційні заходи, такі як інсектицидні сітки та обприскування приміщень, мають обмеження в боротьбі з екзофільними (відпочиваючими на відкритому повітрі) популяціями комарів, які демонструють поведінку, що робить їх менш сприйнятливими до наявних стратегій.

Потенційною альтернативою стало використання ентомопатогенних грибів — патогенів, що трапляються в природі і вбивають комарів. Однак їхня ефективність історично стримувалася низькими показниками передачі. Досягнення генної інженерії дали змогу підвищити летальність цих грибів завдяки введенню токсинів, а в новому дослідженні, опублікованому в журналі Scientific Reports і проведене під керівництвом Етьєна Більго, наукового співробітника IRSS/CNRST і Центру Мураз, для подолання наявних проблем особлива увага приділялася їхній здатності поширюватися через спарювання.

Під час дослідження два штами грибів — дикого типу і трансгенний штам, що експресує специфічні для комах токсини, — були протестовані на самцях комарів Anopheles coluzzii. Після обробки самців спорами грибів їм дозволили спаровуватися з неінфікованими самками, щоб оцінити перенесення спор, рівень зараження і смертність.

Результати показали, що трансгенні гриби були значно ефективнішими, викликаючи смертність до 89,33% самок комарів протягом двох тижнів після спарювання, порівняно з 68% у самок, які зазнали впливу грибів дикого типу. Трансгенні гриби залишалися заразними протягом 24 годин після обробки, проте їхня ефективність знижувалася через 48 годин, тому що у заражених самців з'являлися симптоми, які перешкоджали перенесенню спор.

Дослідження також підтвердило, що основним способом передачі інфекції є спарювання, а не поверхневий контакт. Фактори довкілля, такі як розташування комариних зграй відносно заходу сонця, впливали на частоту спарювання в напівпольових експериментах. Однак тенденції смертності повторювали ті, що спостерігалися в лабораторії.

Важливо зазначити, що спори грибів не утримували самок від спарювання протягом перших 24 годин, що говорить про сумісність із додатковими методами боротьби з комарами, такими як метод стерильних комах (SIT) або підходи на основі вольбахії.

Підходи на основі вольбахії — це методи боротьби з комарами, що використовують вольбахію, тип бактерій, що заражають комах. Коли комарі заражені нею, це може знизити їхню здатність передавати такі захворювання, як малярія, денге і Зіка. Це відбувається тому, що вольбахія заважає розмноженню і реплікації вірусів в організмі комарів, роблячи їх менш ефективними переносниками захворювань. Ця сумісність розширює можливості застосування трансгенних грибів у програмах інтегрованої боротьби з переносниками інфекцій.

Це дослідження є важливим на глобальному рівні з огляду на економічний тягар малярії, що щорічно обходиться одній лише Африці приблизно в 12 мільярдів доларів через витрати на охорону здоров'я, втрату продуктивності та вплив на туризм.

Націлюючись на популяції комарів як усередині, так і поза приміщеннями, генетично модифіковані гриби усувають критичні прогалини в наявних способах боротьби з ними.

Проте для практичного застосування необхідно розв'язати такі проблеми, як зниження ефективності грибів із плином часу і вплив навколишнього середовища на поведінку комарів. Попередні польові оцінки динаміки місць спарювання можуть оптимізувати ефективність передачі і підвищити ефективність застосування в реальному світі, вважають автори.

Раніше Фокус писав про м'ясоїдних бактерій, які вбили трьох людей у двох штатах США. Одна людина в штаті Нью-Йорк і двоє людей у штаті Коннектикут нещодавно померли від небезпечної бактеріальної інфекції.

Також Фокус писав про перший зареєстрований випадок нападу грибка на людину в Індії. Смертельний для рослин грибок три місяці повільно вбивав грибника, поки останній не звернувся по медичну допомогу.

Цей матеріал має виключно інформаційний характер і не містить порад, які можуть вплинути на ваше здоров'я. Якщо ви відчуваєте проблеми, зверніться до фахівця.