В экспериментах, проводившихся почти на открытом воздухе, спроектированный грибок убивал насекомых, распространяющих малярию.
Новая тактика борьбы с малярией заключается в заражении токсичным грибком переносящих болезнь комаров.
В настоящее время от малярии страдают более 200 миллионов человек в 87 странах. И переносящая комаров болезнь убивает около 435 000 из этих людей каждый год. Некоторые из комаров, которые распространяют малярию, больше не умирают при контакте с инсектицидами. Это побудило ученых попробовать новую тактику: они заражают насекомых модифицированным грибком, который способен убить их паутинным ядом.
Новые тесты показывают большие перспективы. Грибок уничтожил популяции комаров в течение двух поколений. Если результат продержится, модифицированный грибок однажды может стать инструментом для замедления распространения малярии.
По данным Всемирной организации здравоохранения, на каждые 100 случаев заболевания малярией в Африке приходится 92 случая, а на каждые 100 смертей от этого заболевания - 93. Поэтому ученые решили организовать новое грибковое испытание в западноафриканской стране Буркина-Фасо.
Грибок - Metarhizium pingshaense - заражает и убивает комаров. Исследователи сделали его еще более смертоносным для насекомых, добавив ген паука. Этот ген делает паукообразный токсин, называемый Гибрид.
Исследователи сконструировали грибок, убивающий комаров, чтобы быть еще более смертоносным. Этот грибок делает паукообразный токсин, когда он соприкасается с москитной версией крови.
В лабораторных испытаниях 2011 года исследователи проводили испытания других инженерных грибов. Эти грибы инфицировали и убивали комаров и переносчиков малярии. (Эти грибы не причиняют вреда людям, другим насекомым или животным.)
Грибы плохо держатся в жару или при ультрафиолетовом свете. Так что, чтобы узнать больше, исследователям нужно было проверить грибы на открытом воздухе. Или, как можно ближе к улице. Но так как разработанный Metarhizium pingshaense несет в себе инородный ген, исследователям также нужно было быть осторожными.
Больше никаких комаров
Группа Ловетта работала с учеными и жителями деревень в западном регионе Буркина-Фасо, где распространена малярия.
Сначала они построили гигантскую раму. Потом они закрыли ее двумя слоями сетки. Группа разделила раму на секции с хижинами внутри. В каждой хижине на одной стене висела черная ткань. Это давало самкам комаров место для отдыха после кормления. Ткани были покрыты кунжутным маслом, чтобы помочь прилипнуть грибковым палочкам. В одной хижине была салфетка без спор. В другой были нормальные споры для грибков, которые не делают паука токсином. В ткани третьей хижины были споры для гибридных грибов.
Затем исследователи поместили 1000 взрослых самцов комаров и 500 самок в каждую хижину. Местные жители собирали их в виде личинок и яиц из луж.
В течение трёх ночей каждую неделю исследователи помещают телят в хижины. Комары пили кровь из них. Затем исследователи подсчитали, сколько взрослых комаров выжило в последующих поколениях. В избушке без грибка вылупился 921 комар первого поколения. Примерно через 25 дней во втором поколении было вылуплено 1396 комаров. В избушке с нормальным грибком вылупилось всего 436 комаров в первом поколении и 455 во втором. Это намекнуло на то, что только грибок может удержать численность. Но он не уничтожал насекомых.
В хижине с грибами, которые сделали гибридный токсин, вылупилось 399 комаров в первом поколении. Во втором поколении выжило только 13 взрослых. Значит, популяция была практически уничтожена.
Его команда трижды повторяла эксперимент в сезон дождей с июня по октябрь. Каждый раз они получали одинаковые результаты.
Быстрая смерть
В исследовании на открытом воздухе, закрытом сетками, генно-инженерный грибок убивал комаров быстрее, чем неизмененный грибок. Грибком был Metarhizium pingshaense. Обе версии гриба убивали примерно 75 процентов комаров в течение двух недель. Но сконструированный грибок работал быстрее. «Контролируемые» комары не подвергались воздействию ни одного из грибков.
Исследователи должны будут убедиться в том, что спроектированные грибы хорошо работают в будущих испытаниях в реальных условиях. Если да, то грибы можно будет комбинировать с инсектицидами или другими средствами для борьбы с малярией. Множество различных видов комаров могут передавать малярию. В новых тестах использовался только один.
Как бы хорошо ни было новое исследование, оно не доказывает, что сконструированный грибок является улучшением по сравнению с природой.