Научный подход автор: shotlandec | 13-05-2009, 04:22

Генетики создали антималярийного комара

2

Американские учёные изменили часть генов комаров так, что в этих насекомых перестали размножаться плазмодии — паразитические простейшие, вызывающие малярию. Авторы работы полагают, что со временем таких модифицированных комаров можно будет выпустить в природу с тем, чтобы они постепенно вытеснили обычных, покончив тем самым с опасной болезнью.О том, что прямое вмешательство в наследственный код комара (либо заражение его специально подобранной бактерией) способно влиять на «умение» насекомого передавать плазмодии, учёные рассуждали давно. Несколько групп работало в этом направлении (об одном таком исследовании мы рассказывали).Однако полученные комары всё равно были способны передавать паразитов, пусть и в меньшем количестве. На этом фоне достижение биологов из университетов Аризоны (University of Arizona) и Калифорнии (UC Davis) можно назвать прорывом.
Генетики создали антималярийного комара

Ежегодно от малярии (на снимке – плазмодий) гибнет только по официальным данным миллион человек, большая часть из них – дети, живущие в Африке южнее Сахары (фото Ute Frevert, Margaret Shear).
«Если вы хотите остановить распространение малярии, вам необходимы комары, которые устойчивы к паразиту не менее чем на 100%. Если хоть один плазмодий выйдет за пределы и заразит человека, весь подход будет обречён на провал», — объясняет Майкл Рили (Michael Riehle), профессор энтомологии Аризонского университета и руководитель данной работы.Майкл и его коллеги вмешались в метаболизм клеток комара, создав новую модификацию гена, который переводит в положение «всегда включено» сигнальный фермент Akt. Ранее было установлено, что последний играет важную роль в развитии личинок и росте насекомого, а также — его иммунном ответе.
Генетики создали антималярийного комара

Майкл Рили держит генетически изменённых комаров в контролируемых условиях, исключающих любую возможность побега (фото University of Arizona).
Учёные внедрили новую версию гена в яйца комара Anopheles stephensi, он переносит малярию на Индийском субконтиненте. Полученным особям скармливали «малярийную» кровь (в данном случае речь шла о паразите Plasmodium falciparum, ответственном за большинство случаев заражения человека).«Удивительно, насколько хорошо это сработало, — рассказал Рили. — Мы рассчитывали увидеть некоторое влияние на темп роста комаров, продолжительность их жизни и восприимчивость к паразиту, но оказалось, что наша конструкция заблокировала инфекционный процесс полностью».
Генетики создали антималярийного комара

Своё вмешательство в генетический код авторы сопровождали вставкой люминесцентных белков, по которым трансгенные особи (справа) можно было отличать от исходных (слева). Сверху вниз – съёмка через разные фильтры (иллюстрации Vanessa Corby-Harris et al./PLoS Pathogens).
После того как плазмодии попадают в кишки комара (при укусе заражённого человека или животного), они проникают через их стенки и формируют в организме хозяина клетки-ооцисты. До этого репродуктивного этапа многие плазмодии не доживают – иммунная система комара уничтожает многие клетки. Но и тех, что выживают, – более чем достаточно для распространения инфекции.В нескольких ооцистах за 10-12 дней созревает целая армия из тысяч новых плазмодиев — спорозоитов, которые потом мигрируют в слюнные железы насекомых. За один укус комар передаёт новой жертве примерно 40 таких клеток, но для развития опасного, а порой и смертельного заболевания достаточно и одной.И вот выяснилось: в опыте Рили комары с двумя копиями изменённого гена (гомозиготные особи) начисто утратили свою способность выступать в качестве переносчиков малярии! «В этой группе комаров плазмодиям не удалось сформировать ни одной ооцисты», — радуется Майкл. А ведь эти копии генов самки (они-то и пьют кровь) будут исправно передавать потомству.
Генетики создали антималярийного комара

По размаху и эффекту с новой работой сравнится разве что идея вакцинации от малярии силами самих комаров. Жаль, что пока и та и другая идеи находятся на стадии лабораторных экспериментов (фото CDC).
Биологи также рапортуют, что в группе с одной копией нового гена (гетерозиготные особи) число заражённых комаров сократилось на 60-99%, а в тех экземплярах, что всё же оказались заражены, содержание паразита уменьшилось на 75-99%. Более того, включённый Akt на 18-20% сократил срок жизни комаров, то есть время, в течение которого они могут передавать паразита жертвам.Ещё не до конца ясно, как работает Akt во всех этих случаях, потому биологи продолжат работу. Результаты же проведённого исследования раскрывает пресс-релиз Аризонского университета и статья в PLoS Pathogens. В будущем учёные намерены подумать над возможными дальнейшими модификациями комаров, с тем, чтобы они получили преимущества перед неизменёнными собратьями и, оказавшись на свободе, со временем вытеснили бы из природы прежний вид, переносящий опасное заболевание. По словам Рили, впрочем, до этой стадии работы пройдёт ещё не менее десяти лет, поскольку это самая трудновыполнимая часть всего замысла.

3

Читайте так же:

10  

Статьи раздела Научный подход

Почему комары пьют кровь?

Почему комары пьют кровь?В том леденящем воображение факте, что основу рациона некоторых насекомых составляет кровь, нет ничего удивительного – она богата разнообразными питательными веществами, особенно белками. И нет ничего необычного в том, что некоторые насекомые, в частности представители семейства Culicidae, которых мы называем комарами, приспособились ее добывать.

Комариные прививки

Комариные прививкиУченые работают над выведением особого вида комаров, которые не просто будут кусать людей и пить нашу кровушку, но и попутно смогут переносить противомалярийную вакцину. Эксперты уверены, что такие «летающие прививки» — радикально новый метод борьбы с множеством неприятных болезней.

Антимоскитный лазер устроил звёздные войны в миниатюре

Антимоскитный лазер устроил звёздные войны в миниатюреРадикальный способ борьбы с распространением малярии продемонстрировали американские специалисты. Комар буквально обугливается, попадая в поле действия специально разработанного микролазера. Умная система может различать самцов и самок насекомого, уничтожая только последних, которые и переносят заразу.

Канадцы создали кровь человека из его кожи

Канадцы создали кровь человека из его кожиКлетки кожи человека удалось превратить в предшественников и зрелые клетки крови. Прорыв в клеточной терапии совершили Мик Батия (Mick Bhatia) и его коллеги из НИИ онкологии и стволовых клеток университета Макмастера.

Стетоскоп для насекомых услышал звуки атомного масштаба

Стетоскоп для насекомых услышал звуки атомного масштабаУдивительные вещи порой рождаются на пересечении разных технологий и наук. Кто бы мог подумать, что инструмент, изначально придуманный для съёмки рельефа поверхности с атомарным разрешением и управления нанометровыми объектами, может быть применён для того, чтобы подслушивать происходящее в организме крошечного существа!

 (голосов: 1)

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.

Это интересно
.
Последние новости

Уход за старой кошкой

Хозяева зачастую, в суете дней не улавливают того момента когда их кошка стареет и нуждается в большем уходе. Внешне поведение может совсем не измениться, но звоночком может послужить изменение его поведения: апатия, потеря аппетита, увеличение продолжительности сна.


Алхимия: из низшего в высшее

Некоторые ученые полагают, что само понятие «алхимия» ведет свою историю от греческого термина «хио», которое означает «изливать» или «лить металл», поскольку очень многое в алхимии связано с металлами, разнообразными способами их получения и обработки.


Кольцо в небе над Венесуэллой

Необычное явление наблюдалось 21 июня 2003 г. в 20 километрах к западу от Каракаса. В 6 часов вечера люди заметили в небе странное плотное облако, по форме отдаленно напоминающее чечевицу.


Кресло исполняет желания

Есть на планете места, где удивительным образом тайное становится явным, а мечты вдруг приобретают вполне осязаемые реальные черты.


Призрак короля

Невероятно таинственная история случилась в 1792 г. В период французского революционного переворота. Таинственный призрак, повлиявший на течение исторических событий, предотвратил назревавшее кровопролитие между французами и австрийско-прусской империей.


Человек произошел от скрещивания шимпанзе со свиньей

Даже по сей день диспуты о происхождении человека не утихают, а становятся все горячее. Генетик из Америки выдвинул новую гипотезу о происхождении человека. Разработал он ее в университете Джорджии со своими коллегами.


Город оплавленных камней

Прибрежные равнины Перу, окруженные высокогорьем Анд считаются самой протяженной горной цепью, которую называют остовом Южного континента Америки. Здесь в нагорной долине, окруженной неприступными скалами, зарождающяяся империя кечуа, заложила основу своего государства Куско.


Загадочные двойники
Американец Адриан Браун работает шофером в частной охранной фирме. Каждую ночь объезжает объекты строго по установленному маршруту.


Человек по своей природе крайне суеверный, оттуда и берутся многочисленные приметы и разные народные суеверия. Этих суеверий великое множество. Так одни из самых распространённых имеют тематику «потерял- нашел». 


Женское имя - Лариса. Тайна имени
Лариса - имя, имеющее латинские корни. В переводе означает «чайка». Как вольная птица, Лариса все старается взмыть повыше в небо, то и дело подвергая сомнению законы гравитации.


Мужское имя - Геннадий. Тайна имени
Геннадий (в буквальном переводе означает «родовитый») - имя имеющее древнегреческие корни. И действительно, Геннадии часто находятся под гнетом своей родословной. 


Космический телескоп Хаббла.

Прошедшее столетие далеко продвинуло человеческие познания в сфере исследования нашей Вселенной. Было сделано множество открытий с помощью сложных оптических телескопов, расположенных в высокогорных исследовательских обсерваториях.



Титан – металл для освоения космических пространств.

Бездна космических глубин начинается сразу же за тонкой оболочкой земной атмосферы. Наша Солнечная система выглядит совсем небольшой на фоне этой абсолютной пустоты.



Самая маленькая птица на Земле.
Радужная птичка колибри является самой маленькой птицей на Земле. Это прекрасное творение природы обитает на просторах Американского континента от Аляски до Огненной Земли. 


Интересные факты про насекомых.
Одним из самых необычных фактов о насекомых является то, что в отличие от людей, они не испытывают боли. Боль – это неприятное телесное и эмоциональное ощущение, которое связано с реальным или возможным повреждением тканей организма.

Популярные новости