Исследователи представили новый подход к борьбе с самками комаров, генетически модифицируя самцов насекомых так, чтобы они несли смертельный токсин в своей сперме. Этот метод уже показал результаты в лабораторных условиях.
В настоящее время инсектициды выпускаются в окружающую среду, воздействуя не только на целевых вредителей, но и на другие организмы. Новая стратегия направлена на более точную доставку токсинов через процесс спаривания.
Команда под руководством Мацзея Маселко из Университета Маунт-Куари в Сиднее подробно изложила свои результаты в журнале Nature Communications. В первых тестах они не использовали комара желтой лихорадки (Aedes aegypti), против которого они хотят бороться в долгосрочной перспективе, а лучше изученный модельный организм Drosophila melanogaster (муха дрозофила). Они вставили генетические конструкции для производства токсина, полученного от морской анемоны, в геном самцов дрозофил. Другие самцы получили конструкции для производства токсина бразильского странствующего паука. Самки дрозофил, спаривающиеся с этими модифицированными самцами, показали сокращение продолжительности жизни примерно на 40-60%.
Модельный расчет для применения к Aedes aegypti показал, что снижение выживаемости может привести к аналогичному снижению числа укусов примерно на 40-60%. Кроме того, ожидается, что этот метод будет быстрее и эффективнее, чем альтернативные генетические подходы, которые влияют только на последующие поколения.
Тем не менее, перенос этой технологии на Aedes aegypti и другие переносчики заболеваний представляет собой определенные трудности. Чтобы гарантировать, что токсин поражает только самку, а не самца, необходимо обеспечить точный контроль над тем, где генетические конструкции экспрессируются. Это легче сделать на хорошо изученной дрозофиле, чем на других видах.
Поскольку самцы убивают самок, с которыми спариваются, риск распространения новых генов в популяции минимален. Это устраняет значительный недостаток других методов, при которых генетически модифицированные организмы высвобождаются в окружающую среду. Однако для разведения генетически модифицированных самцов необходимы сложные методы, так как экспрессия генетических конструкций должна быть подавлена до тех пор, пока самцы не будут выпущены на свободу.
Эксперты оценивают риск для других видов, которые могут поедать модифицированных самцов, как низкий: токсин действует, когда его маленькие молекулы диффундируют из половых органов самки в телесные жидкости, причиняя вред. В пищеварительном тракте хищника токсин остается в значительной степени безвредным.