15 октября 2019, вторник, 07:10
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Малярия: битва в кишечнике комара

Сразу две исследовательских группы обнаружили, что для борьбы с малярией можно использовать бактерий, населяющих пищеварительную систему малярийных комаров. В одной работе бактерий сделали источником белка, предотвращающего развитие возбудителя малярии. В другой кишечные бактерии помогли успешно размножаться малярийным комарам, в геноме которых были сделаны изменения, блокирующие передачу болезни.

После того, как малярийный комар укусит зараженного человека, возбудитель болезни – малярийный плазмодий – попадает в его организм и проходит там следующие стадии своего развития, а затем после очередного укуса комар передает его другому человеку.  Марсело Джекобс-Лорена (Marcelo Jacobs-Lorena) из Университета Джонса Хопкинса в Балтиморе и его коллеги создали генетически модифицированных бактерий, которые, обитая в кишечнике малярийного комара, боролись с попадающим туда плазмодием вида Plasmodium falciparum, на долю которого приходится более 90 % случаев малярии.

Но ученым не удавалось добиться устойчивой передачи модифицированных бактерий внутри популяций комаров, а это делало метод неэффективным. Заражать в природе каждого комара индивидуально невозможно, а конкуренция среди бактерий в кишечнике слишком велика, чтобы гарантировать, что именно нужные бактерии выживут и будут передаваться другим комарам.

Проблему смог решить Сибао Ван (Sibao Wang), работавший в лаборатории Джекобса-Лорены, а потом ставший сотрудником Китайской академии наук в Шанхае. При работе с комарами Anopheles gambiae Сибао Ван выделил новый штамм бактерий из рода Serratia, отличающийся повышенной способностью к распространению среди комаров.

Сибао Ван кормил самок комара Anopheles gambiae сахарным раствором, содержавшим бактерий Serratia. Бактерии быстро заселили кишечники комаров. Они передавались яйцам, отложенным самкой, и далее личинкам. Сибао Ван также обнаружил, что бактерии передаются от самцов к самкам при спаривании.

Новый штамм оказался идеальным кандидатом, и ученые внесли изменения в его геном, наделив его генами, которые вырабатывают смертельные для малярийного плазмодия белки. Экспериментальная проверка показала, что у комаров, к которым в кишечник поселили модифицированных бактерий, через два дня после питья зараженной малярией крови в организме было на 93 % меньше малярийных плазмодиев, чем у комаров из контрольной группы. Данный результат представлен в статье, опубликованной журналом Science.

Теперь Марсело Джекобс-Лорена и его коллеги готовятся проверить свой метод в полевых условиях. Они подготовили небольшой испытательный полигон в Замбии: огороженный участок «с растениями, цветами и маленькой хижиной», где будет проверяться передача бактерии среди местных малярийных комаров.

Другая команда, тоже работающая в Университете Джонса Хопкинса, занимается малярийными комарами Anopheles stephensi, которые получили гены, увеличивающие количество белка Rel2. Этот ген делает невозможным развитие в организме комаров малярийного плазмодия. В ходе своей работы Джордж Димопулос (George Dimopoulos) и его коллеги отметили, что комары, геном которых был модифицирован, более успешны в размножении, чем их собратья.

Они исследовали это явление и обнаружили, что и тут не обошлось без кишечных бактерий. Как объясняет Димопулос, белок Rel2 влияет на видовой состав этих бактерий, а от него, в свою очередь, зависит химический состав веществ, выделяемых комаром для привлечения партнеров. Эксперимент показал, что генетически модифицированные самцы чаще спаривались с немодифицированными самками, тогда как немодифицированные самцы предпочли модифицированных самок.

В результате, если в начале эксперимента, нужный ген имелся только у половины комаров, то уже в следующем поколении его имели 90 % насекомых и такая доля сохранялась на протяжении десяти поколений. Итоги исследования также опубликованы в Science. Димопулос полагает, что такой способ распространения генов, дающих комарам устойчивость к плазмодию, более простой, чем предлагавшиеся ранее методы, связанные с редактированием генома.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология клонирование комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: [email protected]
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.