Используя новейшую технологию редактирования генома, ученые из Университета Калифорнии создали генетически модифицированных комаров, способных быстро ввести блокирующий малярию ген в популяцию обычных комаров. Ген полностью блокирует возможность распространения возбудителя заболевания комарами.
Возможно, эта новая модель борьбы с малярией поможет создать крупную популяцию антималярийных комаров. В будущем это может помочь избавиться от заболевания, которым страдают миллионы человек.
Для создания антималярийных комаров ученые вели ДНК-элемент в геном Anopheles stephensi, результатом чего стала 99,5% эффективность блокирования переноса возбудителя малярии этим видом комаров. В Азии именно вид Anopheles stephensi является основным переносчиком малярии.
Исследование подчеркивает растущую значимость метода редактирования генома Crispr — это эффективный инструмент, позволяющий получить доступ к ядру клетки, с целью редактирования ДНК. Используя этот метод, ученый может заменить ген, или вставить новый. Результаты исследования уже опубликованы в онлайн-версии Proceedings of the National Academy of Sciences.
«Это открывает возможность использования методики для уничтожения малярии», — говорит Энтони Джеймс (Anthony James), почетный профессор молекулярной биологии и биохимии, а также микробиологии и молекулярной генетики в Калифорнийском Университете.
В течение 20 лет лаборатория профессора работала над получением методики «обеззараживания» комаров. Одна из его методик была опробована в Мексике в 2012 году. Методика помогала выработать антитела, блокирующие развитие возбудителя малярии, в организме мышей, с переносом в организм комаров. Правда, антитела получает всего 50% потомства.
Ранее в этом году представители Калифорнийского университет в Сан-Диего представили методику, позволяющую генерировать мутации в обеих копиях гена. Эта мутагенная цепная реакция стала возможной благодаря использованию технологии Crispr, с использованием фермента-нуклеазы Cas9. Вероятность наследования мутации, переданной при помощи этого метода — 95%.
Две группы ученых решили работать вместе, и у исследователей, в конце-концов, получилось разработать антималярийные гены. В «пакет» внедряемых генов был включен и ген, который обеспечивает флюоресценцию глаз комаров. После изучения популяции насекомых оказалось, что у 99,5% глаза флуоресцируют.
Для проверки работоспособности методики ученые будут проводить дополнительные проверки.
Малярия — группа трансмиссивных инфекционных заболеваний, передаваемых человеку при укусах комаров рода Anopheles («малярийных комаров») и сопровождающихся лихорадкой, ознобами, спленомегалией (увеличением размеров селезёнки), гепатомегалией (увеличением размеров печени), анемией. Характеризуется хроническим рецидивирующим течением. Вызывается паразитическими протистами рода Plasmodium (80—90 % случаев — Plasmodium falciparum). На начало XXI века заболеваемость составляла 350—500 миллионов случаев в год, из них 1,3—3 миллиона заканчивались смертью. Ожидалось, что смертность вырастет вдвое на протяжении следующих 20 лет. По последним оценкам ВОЗ, в год происходит от 124 до 283 миллионов случаев заражения малярией и от 367 до 755 тысяч смертей от заболевания. С 2000 года по 2013 год глобальные показатели смертности от малярии снизились на 47 %, в Африканском регионе ВОЗ — на 54 %. 85—90 % случаев заражения приходится на районы Африки южнее Сахары, в подавляющем большинстве инфицируются дети в возрасте до 5 лет.
