Генетично змінені комарі можуть змінити тривалу боротьбу Африки з малярією

Прогрес у запобіганні малярії сповільнився, а деякі африканські країни повідомляють про збільшення випадків захворювання. Чи можуть генетично запрограмовані комарі-захисники бути одним із способів зменшити загрозу?

Генетично змінені комарі можуть змінити тривалу боротьбу Африки з малярією

Кажуть, що малярія породжує бідність, а бідність породжує малярію. Це реальність у багатьох частинах Африки на південь від Сахари, де після десятиліть ініціатив контролю все ще існували близько 384,000 188 смертей і 2019 мільйонів випадків малярії в XNUMX році.

Профілактика малярії в африканських країнах значною мірою залежить від використання оброблених інсектицидами сіток і обприскування в домашніх умовах. Ці зусилля разом з ефективним лікуванням мають значно зменшив тягар малярії по всьому континенту. Але прогрес зупинився навколо 2015. Останнім часом деякі країни повідомляють про збільшення випадків.

Одна причина стійкість до інсектицидів. Це є результатом тривалого використання хімічних речовин у сфері охорони здоров’я та сільського господарства. Розробляються нові інсектициди, але вони теж можуть стати неефективними – і вони дорогі.

Тому боротьба з малярією має відійти від надмірної залежності від інсектицидів до більш стійких варіантів.

У 2016 році група Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ) дійшла висновку, що навіть при найкращому використанні сучасних підходів, у 11 році все одно буде 2050 мільйонів випадків малярії. Те, що потрібно довгострокові комплексні стратегії для доповнення сучасних методів. Вони можуть включати широкомасштабне управління навколишнім середовищем для зменшення розмноження анофелесів, будинки, захищені від комарів, міцніші системи охорони здоров’я та громадську освіту, зосереджену на профілактиці захворювань.

На щастя, також розробляються нові технології, які могли б доповнити ці стратегії за менших витрат і зусиль.

Одним з особливо захоплюючих прикладів є випуск генетично запрограмованих комарів, яких ми називаємо «комарі-захисники». Після спарювання з дикими комарами вони дають потомство, яке є або нездатні до подальшого відтворення or нездатні передавати малярійних паразитів.

Дослідницькі групи, такі як Цільова малярія – неприбутковий консорціум, очолюваний африканськими вченими з Буркіна-Фасо, Гани, Малі та Уганди – працює над тим, щоб ця технологія в кінцевому підсумку могла пройти польову оцінку в Африці, коли необхідні оцінки ризиків і регуляторні процеси будуть завершені.

Наша дослідницька група в Інституті здоров’я Іфакара також є дослідження думок різних зацікавлених сторін щодо переваг технології.

Генетично запрограмовані комарі

У природі є таке явище, яке називається генний драйв яка діє в процесі відтворення. Це коли генетичний елемент здатний збільшити ймовірність того, що він буде успадкований потомством.

Дослідники адаптують подібні підходи для створення революційних методів боротьби з хворобами, що передаються комахами. Вони користуються інструменти для редагування генів щоб змінити те, на що здатні певні комарі, і переконатися, що ці можливості будуть передані наступному поколінню. Це вже доведено, що працює експериментальні налаштування.

На відміну від традиційної генетичної модифікації, генний драйв забезпечує надзвичайно швидке поширення бажаних характеристик. Генетично запрограмовані комарі могли взяти на себе дикі популяції комарів, що переносять хвороби, всього за кілька поколінь, навіть у віддалених місцях.

Робота наших дослідна група показав, що існує підтримка технологій з боку кількох груп зацікавлених сторін. Але є і певний скептицизм. Це означає, що для подальшого розвитку технології необхідно більше освіти та оцінки ризиків.

Зважування ризиків і користі

Як і в багатьох інших технологіях, у цій є ризики разом із потенційними вигодами. Вони повинні бути перевірені до прийняття остаточного рішення.

Загальною проблемою є зміни в біорізноманітті. Люди часто запитують, що станеться, якщо ми вилучимо або модифікуємо генетичні послідовності комарів. У місцях обробки інсектицидами сітки та обприскування будинків значно зменшила кількість комарів, не було виявлено негативного впливу на навколишнє середовище, а випадки малярії значно зменшилися.

Існує більше 3,500 видів комарів. Лише 50-70 можуть передати малярію людям. Часто існує лише два або три з цих видів, які переважають у передачі малярії в будь-якій країні. Таким чином, ефективний боротьба з малярією може бути досягнута шляхом простого визначення, розуміння та подальшого націлювання на один або два домінуючих види замість того, щоб намагатися вбити всіх комарів.

Підхід генного приводу буде спрямований лише на вибрані види комарів, не зачіпаючи жодних нецільових організмів. Ось чому це один з найбільш безпечних для біорізноманіття методів боротьби з комарами.

Дослідження також показав, що більшість істот, які полюють на комарів Anopheles, також їдять інші види комах. Так це навряд чи що втрата кількох небезпечних видів Anopheles поставить під загрозу загальну популяцію комарів або їхніх природних хижаків.

Наступні кроки

За словами покійного Калестуса Джуми, видатного кенійського вченого, який очолював Комісію високого рівня Африканського Союзу з нових технологій, «Інновації мають своїх ворогів". Генетично запрограмовані комарі, ймовірно, зіткнуться з подібними проблемами. Важливе питання полягає в тому, чи виправдовують ризики, пов’язані з кількома поганими комахами Anopheles, безпечне використання належним чином перевірених і регульованих «захисних» комарів.

Щодня від малярії помирає близько 1,000 людей. Це буде продовжуватися до тих пір, поки не буде остаточного рішення.

Африканські країни повинні оцінити технологію та прийняти обґрунтовані рішення щодо того, наскільки безпечно її можна використовувати, щоб зупинити мільйони випадків і тисячі смертей. Армія комарів-захисників може змінити боротьбу з малярією в Африці.


Ця стаття вперше з'явилася на Бесіда, 29 серпня 2021 р., і перевидано під Creative Commons.

Фредрос Окуму є директором з науки в Іфакаrінститут здоров'я, Танзанія.


Фото: Пол Староста/GettyImages.

ПЕРЕГЛЯНУТИ ВСІ ПОТУЖНІ ПУНКТИ

Перейти до вмісту