Наука и комары: поле битвы – Земля (часть вторая)

Вторая часть статьи, рассматривает эксперимент с комарами, направленный не на сокращение популяции, а на предотвращение способности диких насекомых передавать инфекцию.

Ученые многих стран работают в том же направлении, что и их коллеги  Oxitec, но придерживаются несколько другой тактики. Они видят свою задачу не в том, чтобы уничтожить комаров, а в том, чтобы защищать людей от опасных болезней. Их создания призваны не истребить дикую популяцию, а изменить ее.

В 2005 году энтомолог Скотт О’Нейл из Университета Монаша (Мельбурн, Австралия) обнаружил, что комары, которым дали напиться крови с вирусами денге или чикунгунья, реже сохраняют и переносят эти вирусы, если заражены внутриклеточным паразитом Wolbachia pipientis. В том же году, в Бразилии получили сходные результаты для вируса Зика. Ученые предположили, что паразит соперничает с вирусом за ограниченные ресурсы комариной клетки. Возможно также, что Wolbachia активирует иммунную систему хозяина. На основе полученных данных была начата программа Eliminate Dengue, которую возглавил Скотт О’Нейл. При этом отмечено, что Wolbachia паразитирует в клетках примерно 60% видов насекомых, но A. aegypti в их число не входит. Лабораторную популяцию инфицированных комаров пришлось получать специально.

В рамках Eliminate Dengue зараженные комары были выпущены более чем в 40 районах Австралии, Вьетнама, Индонезии, Колумбии и Бразилии. За 10–20 недель паразит заражает до 90% местных комаров, и сохраняется в популяции не менее пяти лет. Бразилия – одна из немногих стран, где программу реализуют в крупных городах, сталкиваясь при этом с неожиданными сложностями. Насекомых оказалось трудно доставить в некоторые трущобные районы Рио-де-Жанейро, пребывание в которых сопряжено с риском. Также выяснилось, что комары, зараженные паразитами, чувствительны к инсектицидам, поэтому в естественных условиях их численность быстро падает. Ученым пришлось три месяца заниматься селекцией, повышая устойчивость лабораторных комаров до уровня их диких сородичей.

Эффективность программы Eliminate Dengue изучают в индонезийском городе Джокьякарта. Заболеваемость денге более двух лет отслеживают в 24 районах, где проживают около 14 500 человек. В половине этих районов выпустят зараженных Wolbachia комаров. Масштабное исследование планируется и во Вьетнаме.

Помимо этого, Wolbachia для борьбы с комарами используют в Сингапуре, где с помощью бактерии планируют получать бесплодное потомство A. aegypti. В США и Китае с помощью Wolbachia собираются бороться с азиатскими тигровыми комарами A. albopictus, которые также переносят денге и чикунгунью.

Между тем, пока ученые определяют эффективность своих проектов, естественный отбор не дремлет. Со временем модифицированные комары - продукты программ Oxitec и Eliminate Dengue, -  могут потерять свое преимущество, потому что насекомые приобретут устойчивость к действию летального гена, а вирусы приспособятся к совместному существованию с Wolbachia.

По материалам библиотеки научно-популярного проекта Элементы большой науки.

Фото: Бактерия Wolbachia в яичниках комаров Aedes aegypti. Источник: eliminatedengue.com