Фото дня: малярийные комары– гендерный ‘геноцид’
Чего только не предпринимали ученые, чтобы снизить численность комаров-переносчиков малярии! И ДДТ поливали, и болота осушали, и бактериями-убийцами заражать пытались. Успехи антималярийной кампании налицо, однако до полной победы еще далеко: малярия продолжает ежегодно убивать сотни тысяч людей. Помочь охотникам за малярийными комарами взялись специалисты по генной инженерии.
Как известно, кровососущими являются самки комаров, а самцы вполне безобидны. С кровью малярийный плазмодий от больного человека попадает в тело самки, здесь проходит цикл развития, после чего в момент укуса «перебирается» к новому хозяину – так происходит заражение человека.
Еще 60 лет назад была высказана интересная идея: путем манипуляций с генами добиться того, чтобы в комарином потомстве преобладали безвредные самцы, а кровожадных самок было поменьше. В настоящее время эта идея была реализована.
Для комаров характерен хромосомный механизм определения пола: как и люди, они обладают хромосомами X и Y. Самец наследует Х-хромосому от матери, а Y-хромосому – от отца; самка от каждого из родителей получает по Х-хромосоме. Если у самки одна Х-хромосома повреждена, она не жизнеспособна.
Ученым из Имперского колледжа Лондона (Великобритания)* удалось найти у гриба-слизевика и встроить в геном малярийного комара Anopheles gambiae ген, который кодирует фермент, буквально кромсающий на куски ДНК комариной Х-хромосомы. После такой «резни» Х-хромосома никуда не годится. Ген активируется в период формирования спермы у комара, и чудо-фермент уничтожает значительную часть Х-хромосом. В результате около 95% потомков такого генетически-модифицирована комара – безобидные самцы! Более того, половина самцов-потомков наследует ген упомянутого выше фермента. То есть выпущенные в природу ГМО-комары способны «внедрить» коварный ген в дикую популяцию и таким образом способствовать ее резкому сокращению (а возможно, и полному уничтожению).
В эксперименте генетически модифицированные самцы были подсажены в 5 садков, в каждом из которых обитали по 50 самцов и 50 самок дикого генотипа. Через четыре поколения численность самок во всех садках резко сократилась, а еще через несколько поколений в четырех из пяти садков самки исчезли вовсе и популяции вымерли.
Прежде, чем переносить эксперимент в природу, ученые пытаются смоделировать последствия уничтожения целого вида. Однако многие полагают, что в любом случае генно-инженерный метод нанесет меньший урон экосистеме, чем практикуемые химические методы борьбы с малярийными комарами.
*Galizi R, Doyle LA, Menichelli M, Bernardini F et al. A synthetic sex ratio distortion system for the control of the human malaria mosquito // Nature Communications, 2014, 5, article No 3977.
На фото: малярийный комар; сканирующая электронная микроскопия
