В чем суть?

Пилотную программу по вмешательству в естественные природные процессы одобрили еще в августе этого года. Она предполагает, что в 2021-м на архипелаге Флорида-Кис появится 750 миллионов генно-модифицированных комаров. Это будет измененная форма Aedes aegypti (кусаки желтолихорадочного) — кровососущих насекомых из семейства комаров, которые переносят целый букет различных опасных вирусов в тропических и субтропических областях.

Штамм комаров известен под названием OX513A. Он разработан биотехнологической фирмой Oxitec из Великобритании. Все эти сотни миллионов комаров будут самцами, так как самцы не кусают людей и питаются в основном нектаром. Генетически комары изменены таким образом, что после спаривания с дикими самками потомство от этой случки довольно быстро погибнет.

При этом технология уже опробована в Бразилии. За 10 лет своей работы Oxitec выпустила в дикую природу миллионы комаров. Представители компании утверждают, что для окружающей среды и людей данная операция не несет даже потенциального риска.

В качестве подтверждения безопасности Oxitec провела 25 исследований, чтобы получить одобрение Центров по контролю и профилактике заболеваний США, Агентства по охране окружающей среды и еще семи различных агентств, работающих во Флориде.

В качестве полигона выбрали именно этот регион, так как комары Aedes aegypti там становятся все более устойчивыми к инсектицидам, с помощью которых хоть как-то удавалось контролировать их численность. К тому же этот вид для архипелага Флорида-Кис является инвазивным. То есть чужеродным, завезенным в результате деятельности человека еще во времена работорговли. Вместе с рабами из Африки в Северную Америку попали эти комары и распространяемые ими вирусы и болезни. О болезнях стоит рассказать подробнее.

Комары Aedes aegypti как рассадник болезней

Комары вида Aedes aegypti чересчур опасны. Они могут быть носителями целого букета инфекционных заболеваний, которые к тому же характеризуются тяжелыми последствиями. Например, вирусная инфекция денге вызывает гриппоподобное заболевание, в результате которого есть шанс умереть.

Самки комаров способны передавать вирус в течение всей своей жизни после инфицирования. А зараженные люди в свою очередь являются носителями, которые передают этот вирус в течение нескольких дней после появления первых симптомов заболевания.

К слову, питаются самки комаров днем. И за один присест могут покусать большое число людей. Поскольку обитают эти комары преимущественно в городах, то питания оказывается предостаточно. Как и мест для кладки яиц. Согласно данным ВОЗ, размножаются Aedes aegypti в искусственных емкостях. Яйца комаров могут лежать сухими более года, а чтобы запустить процесс развития личинок, достаточно лишь контакта с водой.

Заболеть лихорадкой денге могут как дети грудного возраста, так и взрослые. Симптомы — высокая температура, сильная головная боль, боль в области за глазами, мышечные и суставные боли, тошнота, рвота, увеличение лимфатических узлов или сыпь. Болезнь может приобрести тяжелую форму, при которой появляется вероятность смертельного исхода. При тяжелой форме денге у пациентов наблюдаются сильные боли в области живота, частая рвота, учащенное дыхание, кровоточивость десен, усталость, возбужденность и наличие крови в рвотных массах. В это время критически важно поддерживать объем жидкости в организме на надлежащем уровне. Под наблюдением медиков показатель смертности от лихорадки денге падает с 20 до 1%.

Беда в том, что возбудитель этой болезни существует в четырех вариантах — серотипах вируса. После инфекции человек получает пожизненный иммунитет лишь к одному из серотипов, от остальных защита будет только частичной и временной. А повторное заражение вирусом другого серотипа повышает риск развития тяжелой формы заболевания.

Кроме описанной лихорадки денге комар Aedes aegypti передает также чикунгунью, желтую лихорадку и инфекцию Зика. А потому контролировать численность этих комаров крайне важно.

Как это работает?

Британская Oxitec существует на рынке с 2002 года. Но известность компания стала приобретать лишь в последние годы. Одним из самых значительных и интересных результатов ее работы стало бразильское полевое испытание второго поколения «дружелюбных» комаров Aedes aegypti, которые были созданы с помощью инструментов генной инженерии.

Насекомых выращивают на специальных фермах или в лабораториях. В одной комнате такой лаборатории находятся клетки для спаривания комаров. Из клеток собирают отложенные яйца, дают им просохнуть, а затем помещают в вакуумную камеру. В ней задается цикл синхронного вылупления. Вылупившиеся личинки выращивают в течение восьми дней.

На восьмой день с помощью инструмента, похожего на сито, ученые отсеивают самцов и самок (самцы меньше по размеру). Куколок мужского пола помещают в пластиковые контейнеры, из которых в дикую природу уже выпускают взрослых особей. Самок уничтожают.

Возникает вполне логичный вопрос: а как сохранить этот генетически-модифицированный вид от полного вымирания в той же лаборатории? Личинок «дружелюбных» комаров ученые помещают в ванну с водой и тетрациклином. Этот антибиотик блокирует репликацию смертельного белка в организме насекомых и достаточно долго поддерживает их жизнь для того, чтобы воспроизвести потомство и быть выпущенными в дикую природу.

Бразильские испытания проходили в городе Индаятуба. Получив одобрение бразильских властей, в мае 2018 года компания выпустила в четырех районах города своих комаров. Постоянно шел мониторинг их популяции во всем городе. Численность диких комаров поддерживалась на низком уровне в течение высокого сезона во всех обработанных районах. В то же время популяции комаров в других районах города росли с прежней скоростью.

Всего в различных районах Индаятубы подавление числа популяции достигало 89—96% в зависимости от скорости и объема выпускаемых комаров. Ответственный за здравоохранение в городе чиновник назвал сотрудничество с учеными позитивным и прозрачным. А результаты испытаний — превосходными. Отпущенные на волю комары несли в своих генах самоограничитель, который не позволял рождаться самкам. А потомство мужского пола несет в себе ту же копию самоограничивающего гена на протяжении еще нескольких поколений. Правда, его частота в популяции со временем падает.

Команда Oxitec результатами тоже оказалась довольна. Решение получилось высокоэффективным в густонаселенных городских условиях, а также экономически выгодным и масштабируемым, без необходимости постройки крупных заводов или предприятий.

Дошло до того, что в Бразилии компания выпустила коробочное издание своих «дружелюбных» комаров. Речь идет о коробках из легко перерабатываемого материала, в которых хранятся яйца Aedes aegypti. Достаточно добавить в такие коробки воду, и самцы начнут вылупляться. Не нужен ни какой-то квалифицированный персонал, ни специальное оборудование. Разработка нацелена на использование сообществами, желающими избавиться от засилия денге в своем регионе.

Естественно, ни одна технология генной инженерии не обходится без скандалов. И Oxitec с ее «дружелюбными» комарами уже попала в прицел защитников окружающей среды, которые вооружились законом об исчезающих видах и будут пытаться не допустить значительного сокращения числа Aedes aegypti на локальном уровне в США. Американские же власти отмечают, что генно-модифицированные комары не несут вреда для людей и других представителей дикой природы, а потому выпускать их можно и нужно, чтобы бороться с серьезными инфекционными заболеваниями. А раз Aedes aegypti являются чужеродным видом для регионов Северной и Южной Америки, то речь может идти и о полном уничтожении. Что, вероятно, получится вряд ли.

Читайте также:

• Будущее уже за углом. Как выглядит сборка термоядерного реактора ITER
• Повторное заражение коронавирусом. Эпидемия теперь никогда не остановится?

Наш канал в Telegram. Присоединяйтесь!

Есть о чем рассказать? Пишите в наш Telegram-бот. Это анонимно и быстро

Перепечатка текста и фотографий Onliner без разрешения редакции запрещена. nak@onliner.by