Учените отглеждат невероятен съюзник в борбата срещу комарите и смъртоносните болести, които носят. Заразването на комарите със щамове на обикновена бактерия може да ограничи способността на насекомите да пренасят и разпространяват бичове като денга, жълта треска и Зика, показват лабораторни изследвания.
Свързано съдържание
- Дали обезлесяването допринесе за разпространението на Зика?
- Защо комарите ухапват някои хора повече от други?
И сега изглежда, че тези бактериални инфекции от род микроби, известни като Wolbachia, вече работят в природата, намалявайки разпространението на малария, поне в Западна Африка, нещо, което не се е виждало досега в реалния свят.
„Изглежда, че Wolbachia действа като естествен агент за борба с маларията“, казва молекулярният ентомолог Фламиния Каттерукия от Харвардския университет. „Истинската степен на този ефект все още не е известна, тъй като тествахме само малка част от комари. Все още са ранни дни, но това е обещаващ нов инструмент, който може да даде важен принос в нашата борба за премахване на маларията. "
Catteruccia и неговите колеги изследвали 221 женски комари Anopheles, основните вектори на африканската малария, които са били събрани от домовете в Буркина Фасо. Те са открили паразити от малария в 12 от тях, съотношение пет процента в съответствие с минали проучвания. Огромен 116 от комарите, от друга страна, са били заразени с бактерии Wolbachia, които са били неизвестни във вида, преди групата да го забележи през 2014 г.
Но само за един комар беше установено, че тества положително както за Вълбакия, така и за малария, което предполага, че бактериите ефективно предотвратяват появата на маларийни паразити в комари, където присъстват бактериите, съобщават днес в Nature Communications .
Женските комари, заразени с Wolbachia, също снасят яйца и се възпроизвеждат по-бързо от техните колеги, което вероятно подпомага разпространението на инфекцията и нейните антималарийни ползи сред местното население. Проба от 602 комари показа, че от 19 до 46 процента (в зависимост от годината на извадката) носи щама Wolbachia wAnga .
„Други пускат Вълбахия в комари и са успели да покажат, че когато е налице, това има ефект върху ограничаването на маларийните паразити. Но всичко това е направено в лаборатория “, казва биологът Лучано Морейра, от бразилската фондация„ Освалдо Крус “и глобалната нестопанска цел„ Премахване на денгата “.
„Тази група е намерила население в Африка, което е било заразено по естествен път, което е много интересно. В много части на Африка, например, маларията е огромен проблем, докато на други места изглежда не е толкова голям проблем. Може би това е така, защото комарите в тези райони са заразени с Wolbachia . Тук те откриха ситуация, в която това може да се случи в реалния свят и това е много важно и вълнуващо. "
Коловете са големи. Комарите са сред най-смъртоносните врагове на нашия собствен вид. Поради болестите, които пренасят, тези вредители представляват около 725 000 смъртни случая всяка година. Около 60 процента от тези смъртни случаи се дължат на малария.
Wolbachia е обикновена бактерия с много различни щамове. Той заразява милиони безгръбначни животни и повече от половината от всички насекоми, но доскоро не се знаеше, че се среща при основните видове комари, пренасящи болести.
Вълбакия не е заразен като вирус на настинка. Предава се само от майка на потомство и бактерията има някои интересни начини да осигури своето бъдеще.
Бактериите отвличат репродуктивната система на комарите. Когато мъжете се чифтосат с женски, които не носят същия щам, тяхното потомство не е жизнеспособно. Бактериите ефективно стерилизират спермата на мъжа.
Заразените женски могат да се размножават с мъже, носещи съответстващ щам Wolbachia, или незаразени мъжки и ще предадат Wolbachia на своето потомство и в двата случая. Това дава на заразените жени репродуктивно предимство, което им позволява да нахлуят в популация, ако се въведат и разпространяват инфекцията широко.
Не е напълно ясно какви физиологични методи бактериите използват за предотвратяване на други болести, които биха се събрали в техните домакини на комари. „Тези бактерии могат по някакъв начин да стимулират имунната система на комарите и да я направят по-ефективна при убиване на маларийни паразити; или като алтернатива, те могат да се състезават за ресурси (може би критични мастни киселини като холестерол), които също са необходими на плазмодия ", казва Catteruccia.
Каквато и да е причината, става все по-ясно, че тези методи могат да бъдат ефективни.
По-рано този месец Морейра е съавтор на проучване в Cell Host & Microbe, което показва, че Wolbachia блокира разпространението на вируса Zika. Групата му хранела човешка кръв, заразена с Zika, на комари, някои с инфекции на Wolbachia, а други без. Хората с Wolbachia завършиха с много по-малко инфекции с Zika.
Catteruccia и колегите му също събраха слюнка от заразени с Zika комари и я инжектираха в други. Сред 80-те комари без Wolbachia, 68 от тях (85 процента) са се сдобили с инфекция Zika. От 80-те, които носеха Wolbachia, никой не сключи договор с Zika.
Тази предварителна работа беше обещаваща, но не и изненадваща. Други проекти са показали значително въздействие върху денга, друга болест, разпространена от същия вид комар.
За период от десет седмици през 2011 г. Скот О'Нийл от Университета Монаш (Австралия) пусна рояци на заразени от Вълбакия комари в два северни австралийски града като част от Eliminate Dengue.
Не само насекомите оцеляха, те процъфтяваха. И дори днес повечето комари Aedes aegypti в региона носят Wolbachia .
„Сега пет години по-късно населението все още е 85 или 90 процента положително за Wolbachia, така че наистина е поддържано и те не са виждали местно предаване на денга в тези райони“, казва Морейра.
Eliminate Dengue вече оперира с подобни проекти в Индонезия, Виетнам и Колумбия. Морейра управлява едно на две малки места в Рио де Жанейро, Бразилия.
„Направихме съобщения от август миналата година до януари тази година и сега сме във фаза на наблюдение“, обяснява той. „Всяка седмица ние събираме комари и нашите данни показват, че най-малко 80 процента са заразени с Wolbachia, така че инфекцията е устойчива и това е много обещаващо.“
Скот О'Нийл добавя, че Eliminate Dengue сега работи за разширяване на мащаба с много по-големи, рандомизирани изпитвания в Индонезия и Виетнам.
„В същото време ние се подготвяме за големи разгръщания над 1 до 3 милиона души в Южна Америка с цел да научим как да предприемаме големи разгръщания логистично, както и да намалим разходите за разполагане до под 1 долар на човек“, добавя той.
Междувременно, първата търговска употреба на бактерията за борба с болестта, пренасяна от комари, може да се появи точно тук, в Съединените щати, в задния двор. Понастоящем EPA преглежда приложение на MosquitoMate, биотехнологична компания, която се надява да пусне на пазара Wolbachia като насочен пестицид срещу азиатски тигров комар ( Aedes albopictus ).
Методът MosquitoMate е да отглеждате мъжки с Wolbachia, след това да ги пускате в дивата природа (или задния двор на собственика на дома), за да се размножават с местни женски. Тъй като никоя от женските по естествен начин не носи бактериите, всички тези матирания трябва да бъдат стерилни и да се надяваме, че популациите ще потънат. Компанията, която се инкубира в университета в Кентъки, е тествала подхода в три различни щата през последните три години и отчита известен успех.
Периодът на обществените коментари по предложението приключи на 31 май и предстои решение.
Разбира се, бактериите не са единствената интригуваща опция за борба с болестта, пренасяна от комари - има много други възпиращи средства и борбата с бъговете вероятно ще вземе всяко оръжие в човешкия арсенал. Тъй като този месец на списание Smithsonian Magazine обхваща подробности за историята, техники за редактиране на гени могат да се използват за създаване на комари без болести - или дори да изтрият насекомите изцяло. Но този метод със сигурност е противоречив и вероятно няма да бъде практичен в продължение на десетилетие.
Междувременно основно неразкритите бактерии от Вълбахия вече могат да работят в природата и могат да бъдат по-лесно кооптирани за по-нататъшни придобивки.
„Ако можем да намерим естествени популации от комари, които имат Вълбакия, можем да се опитаме да поставим тези комари в други райони, където маларията е огромен проблем“, казва Морейра. „Това е крайната цел, много хора се опитват да намерят решения за малария и други заболявания и мисля, че Wolbachia е много обещаващ подход.“
