https://frosthead.com

Бороться со смертельной лихорадкой денге у людей, создавать устойчивых к денге комаров

Есть причина, по которой это тропическое заболевание известно как «лихорадка»: для своих жертв это то, что они чувствуют. Лихорадка денге может вызвать такую ​​сильную боль в мышцах и суставах, что даже мучительный человек может испытывать мучительные движения. Это может также вызвать жжение, бред, внутреннее кровотечение и даже смерть, поскольку организм пытается бороться с болезнью. Там нет эффективного лечения, и не будет в ближайшее время.

Связанный контент

  • Австралийский город побеждает лихорадку денге с помощью специальных комаров
  • Чиновники Флориды выпустят генетически модифицированных комаров для борьбы с Зика
  • Убить всех комаров ?!
  • Представляем первую вакцину против лихорадки денге
  • Генетически модифицированные комары могут помочь в борьбе с малярией

Тем не менее, новые исследования выявляют надежду остановить эпидемию - и она заключается в генной инженерии.

Вирус денге, который передается тем же москитом Aedes Aegypti, который распространяет Зику, мучает людей, по крайней мере, с конца 1700-х годов. Но в последние несколько десятилетий растущее число людей и рост урбанизации, особенно в теплых и влажных регионах, таких как Южная Америка, Юго-Восточная Азия и Западная Африка, стали причиной роста числа случаев заболевания. Как и вирус Зика, у денге нет симптомов у большинства тех, кто его заражает (примерно три четверти). Но почти 100 миллионов человек ежегодно развивают, по крайней мере, некоторые из его опасных и мучительных симптомов - и около 20 000 из них умирают каждый год.

Даже если вы пережили лихорадку денге, вы еще не вышли из леса. На самом деле, если вы однажды преодолеете эту болезнь, у вас больше шансов умереть, если позже вы заболеете другим штаммом. Это потому, что различные типы вируса на поверхности кажутся настолько похожими, что иммунная система часто реагирует, используя те же антитела, которые были разработаны для борьбы с последним схваткой. Но они неэффективны против нового штамма. Более того, усилия иммунной системы по борьбе с вирусом могут вместо этого атаковать организм - вызывая кровоизлияния, судороги и даже смерть.

До настоящего времени предотвращение распространения лихорадки денге в основном осуществлялось в виде старомодной борьбы с комарами: сетей, инсектицидов и слива негазированной воды, где комары любят размножаться. В 2015 году исследователи наконец разработали частично эффективную вакцину против вируса денге, которая была выделена зеленым светом в трех странах. Но вакцина только снизила вероятность заражения вирусом на 60 процентов в клинических испытаниях, и из-за риска развития антител некоторые эксперты считают, что она может быть безопасной только для людей, которые уже пережили инфекцию.

Сегодня вакцина используется только в ограниченных количествах на Филиппинах. «Существует действительно острая необходимость в разработке новых методов контроля», - говорит Джордж Димопулос, энтомолог из Университета Джона Хопкинса, который изучает болезни, передаваемые комарами, такие как малярия и денге.

Вместо того, чтобы сосредоточиться на том, как люди заражаются денге, Димопулос переключил свои усилия на то, как комары сами заражаются вирусом. Обычно вирус попадает в комаров после того, как насекомое кусает зараженного человека; это редко проходит между комарами. Таким образом, теоретически, выясняя, как предотвратить заражение, вы можете эффективно устранить вирус денге, говорит Димопулос.

В исследовании, опубликованном сегодня в журнале PLOS Neglected Tropical Diseases, ведущий автор Димопулос объяснил, как это будет работать. Используя генную инженерию, он и его команда манипулировали двумя генами, которые помогают контролировать иммунную систему комара Aedes aegypti, который чаще всего распространяет денге. Манипулирующие гены заставили иммунную систему комаров активизироваться, когда жуки питаются кровью, то есть когда они заражаются вирусом денге. Эта стимуляция сделала комаров значительно более устойчивыми к различным типам вируса денге.

«Этот впечатляющий объем работы является важным шагом вперед в понимании иммунологии против комаров [вирус денге]», - говорит исследователь Мельбурнского университета денге Лорен Каррингтон, которая не участвовала в исследовании.

Однако Димопулос говорит, что этот прорыв - только первый шаг. В то время как комары в его исследовании стали примерно на 85 процентов более устойчивыми к некоторым типам вируса денге, другие виды были значительно менее подвержены генной инженерии. Кроме того, манипуляции, по-видимому, не создавали какой-либо значительной устойчивости к родственным вирусам Zika и Chikungunya, которые также распространяются Aedes aegypti .

Димопулос надеется усовершенствовать метод, чтобы сделать его более эффективным. В то время как генная инженерия полна противоречий, он отмечает, что его техника не вводит чужеродных генов в комаров; он просто манипулирует теми, которые у них уже есть. В конце концов он надеется создать комаров, которые будут устойчивы ко многим тропическим болезням. Он также хочет воспользоваться преимуществами технологии «генного драйва», которая повышает вероятность передачи определенного гена потомству, чтобы позволить генетически модифицированным комарам быстро стать доминирующими в любой среде, в которую они попадают.

Это не первый случай, когда исследователи играют с генами комаров, пытаясь остановить распространение болезни. Британская биотехнологическая компания Oxitec работает над модификацией генома комаров Aedes aegypti, чтобы сделать самцов, которые производят мертвое потомство после спаривания. Бразилия уже вступила в партнерские отношения с компанией по выпуску миллиардов этих комаров в страну в надежде на подавление популяции распространяющих болезни комаров. Компания также работала над тем, чтобы получить разрешение на выпуск своих москитов в других местах, включая Индию, Каймановы острова и Флорида-Кис, где, как опасается Зика, избиратели утвердили испытание в избирательном бюллетене в прошлом году.

По словам Димопулоса, методы Oxitec эффективны в краткосрочной перспективе. Но устранение популяции комаров из района не сделает его без комаров навсегда, потому что комары из других областей в конечном итоге заполнят пустую оставшуюся нишу. Димопулос отмечает, что власти будут вынуждены регулярно выпускать больше генетически модифицированных комаров, чтобы сдерживать численность их населения - дорогостоящий метод, который понравится таким биотехнологическим компаниям, как Oxitec.

Димопулос считает, что замена диких комаров живыми, но устойчивыми комарами будет служить долговременным барьером на пути распространения тропических болезней. Однако, прежде чем мы туда доберемся, он говорит, что хочет поработать над повышением устойчивости комаров к денге, а также сделать их устойчивыми к другим типам тропических болезней. Затем ему нужно будет провести испытания в теплицах и на островах, чтобы проверить, работает ли сопротивление за пределами лаборатории.

Он не ожидает каких-либо массовых выпусков комаров в течение еще одного десятилетия, но отмечает, что 10 лет - это небольшое ожидание в целом. «Это не произойдет быстро, - говорит Димопулос, - но мы должны помнить, что эти болезни были с нами в течение очень долгого времени».

По словам Димопулоса, в лаборатории нет гуманного способа проверить, действительно ли люди будут реже болеть денге от этих комаров. В результате мы будем точно знать, насколько эффективна манипуляция с генами, когда комары будут выпущены. Но даже если они не работают так хорошо вне лаборатории, Димопулос не сожалеет о том, что проложил новые пути для борьбы с тропическими болезнями.

«Борьба с этими болезнями похожа на войну», - говорит Димопулос. «Вы не можете выиграть это одним оружием».

Бороться со смертельной лихорадкой денге у людей, создавать устойчивых к денге комаров