У нас могут не быть летающих автомобилей, и наши занавески для душа неизбежно заплесневели через несколько месяцев, но, к их чести, ученые могут создать комара, устойчивого к плазмодию, патогену, вызывающему малярию у людей. Молекулярные биологи теперь могут производить ген, который блокирует инфекцию от полного формирования, и вводить его в партию яиц комаров. Чтобы отслеживать успех гена в течение нескольких поколений, исследователи включают маркер, который, когда он активен, дает каждому измененному потомку выпуклую пару неоново-зеленых глаз.
Связанный контент
- Могут ли ГМ-комары проложить путь для распространения тропического вируса?
- Вирус следующего западного Нила?
- Фатальные последствия поддельных лекарств
Идея этих крошечных зеленых огней заключалась в том, что они могут помочь исследователям контролировать болезнь, от которой умирает более миллиона человек в год, особенно в обедневших странах. Это понятие укрепилось несколько лет назад, когда группа исследователей обнаружила, что комары, несущие плазмодий, откладывают меньше яиц и живут более короткой жизнью, чем те, которые жужжали об отсутствии инфекции. Таким образом, само собой разумеется, что генетически измененные насекомые, называемые «трансгенными» комарами, в конечном итоге будут лучше, чем их дикие кузены.
Однако в лабораториях по всему миру эта логика не всегда была верна. Ученые наполнили клетки наполовину дикими, а наполовину трансгенными комарами. Спустя несколько жизненных циклов они переписали популяцию насекомых и обнаружили, что в лучшем случае клетки оставались наполовину наполненными зелеными глазами. Чаще, дикие глаза имели это.
Недавно группа исследователей из Университета Джона Хопкинса попробовала еще раз - с изюминкой. Вместо того, чтобы кормить комаров регулярной кровью, как это было в предыдущих экспериментах, группа Хопкинса кормила насекомых кровью, зараженной плазмодием . «Действительно, по прошествии нескольких поколений доля трансгенных комаров увеличилась», - говорит Марсело Якобс-Лорена, соавтор исследования, которое появилось в материалах Национальной академии наук 19 марта. После девяти поколений около 70 процентов населения высвечивали эти светящиеся зеленые цвета. «В этих условиях, - говорит он, - они были лучше».
Среди исследователей инфекционных заболеваний такой вывод может показаться многообещающим. «Первая реакция, ну, вот, пожалуйста», - говорит Джейкобс-Лорена. Но волнение сдерживается несколькими оговорками. Во-первых, может ли произведение перевести на человеческую кровь (в эксперименте комары питались инфицированными мышами). Джейкобс-Лорена верит, что это произойдет, но, несмотря на это, выпуск генетически измененных насекомых в дикую природу может также привести к яростным этическим спорам.
Однако существует более насущная проблема. По словам паразитолога Хилари Херд из Кильского университета в Англии, в диких популяциях от 10 до 20 процентов комаров передают болезнь, которая не была связана с исследованием. Конечно, зеленые глаза становятся нормой в популяциях, которые начинаются с ровного списка измененных комаров. Но может ли достаточное количество устойчивых к малярии комаров передавать свои гены, чтобы изменить ситуацию к лучшему? «Я сомневаюсь, - говорит Херд, скептицизм, который повторяет Джейкобс-Лорена.
Было бы полезно, если бы какая-то сила могла прогнать желаемый ген через популяцию. «Это самое большое оставшееся бремя, - говорит Джейкобс-Лорена, - чтобы найти этот так называемый« приводной механизм ».« Снижение этого бремени может стать ближе - несмотря на то, что он пришел из лаборатории по всей стране, изучающей не комаров, а плодовых мушек ». Группа исследователей из Калифорнии нашла способ заставить некоторые гены распространяться через популяцию со скоростью, превышающей вероятность.
Говоря в целом, высокотехнологичный метод «использует какой-то трюк, чтобы вызвать гибель хромосомы, которая не несет элемент» - в данном случае ген, устойчивый к малярии, - говорит Брюс А. Хей из Калифорнийского технологического института, который Соавтор исследования, опубликованного 27 апреля Science . Исследователи называют эту трикстерную хромосому Медею, названную в честь трагической героини Еврипида, которая убила своих собственных детей, несмотря на мужа, который бросил ее. Когда Хэй и его коллеги вселили в Медею несколько плодовых мушек и поместили их в клетку с неизмененными мухами, каждое насекомое показывало признаки этого элемента в течение 10 или 11 поколений. «Средняя пригодность хромосом дикого типа снижается всякий раз, когда Медея входит в популяцию», - говорит он.
Два исследования уже поразили романтику: «Я думаю, что это довольно многообещающе», - говорит Джейкобс-Лорена. «Если можно передать эту технологию комарам, это может быть довольно мощным». Исследователи должны были бы создать тесную связь между Медеей, водителем и трансгеном, пассажиром, несущим критический портфель. «Если бы можно было сделать это в области относительно быстро, когда водитель помогает быстро перемещать [трансген], у вас есть возможность разорвать цикл заражения», - говорит Хэй. «Как только плазмодию некуда копировать, он исчезает».
Это два больших «если», и исследователи говорят, что им нужно пройти несколько поколений, прежде чем устранять любые сомнения. Но со временем - возможно, всего через пять лет, говорит Хей, - у обоих могут появиться рой жуков с красивыми зелеными глазами. Здоровый рой.
