После десятилетий исследований и бесчисленных попыток борьбы с лихорадкой денге - вирусным заболеванием, переносимым комарами, - ежегодно по всему миру по-прежнему заражаются около 390 миллионов человек. Теперь исследователи сообщили в PLOS «Забытые тропические болезни», что комары, переносящие вирус денге (DENV), могут быть генетически модифицированы и обладают повышенной устойчивостью к заражению вирусом.
Когда комар кусает кого-то, зараженного DENV, вирус должен завершить свой жизненный цикл в кишечнике комара, в конечном итоге заразив его слюнные железы, прежде чем он сможет заразить другого человека. Предыдущие исследования показали, что комары полагаются на молекулярный путь, получивший название JAK/STAT, чтобы попытаться бороться с инфекцией DENV и остановить этот цикл. Белки, известные как Dome и Hop, участвуют в активации JAK/STAT, когда комар заражен DENV.
В новой работе Джордж Димопулос из Университета Джона Хопкинса и его коллеги генетически спроектировали комаров Aedes aegypti, чтобы они активировали экспрессию Dome или Hop в жировой ткани на более ранней стадии заражения - сразу после проглатывания крови - и сделать больше белков.
комары со сконструированными версиями Dome или Hop, которые затем были инфицированы DENV, имели на 78,18% (Dome) и 83,63% (Hop) меньше копий вируса в кишечнике, а также значительно меньше вируса в слюнных железах.. комары с измененными генами имели нормальную продолжительность жизни, но производили меньше яиц, чем нормальные комары. Когда исследователи повторили эксперименты с вирусом Зика и вирусом чикунгунья, не было замечено никакого влияния на инфекцию, что позволяет предположить, что важность пути JAK/STAT в жировой ткани уникальна для DENV.
«Возможно, удастся добиться улучшенной или полной устойчивости к лихорадке денге и другим вирусам путем экспрессии дополнительных трансгенов в нескольких тканях, которые блокируют вирус с помощью различных механизмов», - пишут исследователи. «Недавно разработанные мощные системы генного драйва комаров, которые находятся в стадии разработки, вероятно, позволят распространять устойчивость к патогенам в популяциях комаров саморазмножающимся образом, даже при определенных затратах на приспособление».