Ученые отключили защитный ген у комаров, сделав их уязвимыми для болезней

Ученые из Texas A&M AgriLife Research отключили иммунные пути, защищающие комаров от человеческих патогенов, включая вирусы Западного Нила, Зика и денге.

Исследование "RNA interference is essential to modulating the pathogenesis of mosquito-borne viruses in the yellow fever mosquito Aedes aegypti", опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, показало, что вид-переносчик Aedes aegypti становится остро восприимчивым к болезни при отключении этого защитного иммунного пути.

Это открытие дает новое понимание экологических и эволюционных взаимодействий между комарами и патогенами, которых они передают людям и животным.

Кевин Майлс, профессор кафедры энтомологии, отметил, что эти результаты потенциально можно использовать для контроля передачи многих различных трансмиссивных болезней. Майлс участвует в исследованиях по разработке методов генной инженерии популяций комаров вместе с профессором Заком Адельманом.

Значимость исследования

  • Масштаб проблемы: Комары — самое смертоносное животное на планете, ответственное за гибель почти половины человечества за всю историю из-за передачи патогенов.
  • Новое понимание: Хотя известно, что комары передают болезни более 100 лет, не было понятно, почему сами комары не заболевают. Исследование демонстрирует, что именно их иммунный ответ защищает их от серьезного вреда при заражении вирусами.
  • Практическое применение: Это знание можно использовать двумя путями:
    1. Усилить иммунный ответ комара, сделав его устойчивым к инфекции (коллаборация с лабораторией Джорджа Димопулоса в Университете Джонса Хопкинса).
    2. Нарушить иммунный ответ, чтобы комары заболевали при заражении (коллаборация с лабораторией Омара Акбари в Калифорнийском университете в Сан-Диего).

Технологический прорыв

В исследовании использовалась технология CRISPR/Cas9 (Нобелевская премия по химии 2020 года) для нокаута ключевого гена, участвующего в противовирусном иммунном ответе Aedes aegypti. Без таких методов редактирования генов это исследование было бы невозможным.

Эта же технология способствует быстрому прогрессу в разработке генных драйвов — инструментов для масштабных проектов по генной инженерии популяций комаров, например, для изменения их иммунного ответа.

Текущая ситуация и будущее

Большая часть тропического мира продолжает страдать от малярии, денге и других болезней, переносимых комарами. Вспышки чикунгуньи, Зика и желтой лихорадки происходят по всему миру. Несмотря на усилия, человечество лишь достигло паритета в борьбе с этими болезнями.

Для разработки новых стратегий контроля необходимо продолжать заполнять пробелы в знаниях о комарах и передаваемых ими патогенах.