Международная группа ученых создала синтетических комаров, которые останавливают передачу вируса денге.
Во главе с биологами из Калифорнийского университета в Сан-Диего исследовательская группа описывает подробности достижения в области комаров Aedes aegypti, насекомых, распространяющих лихорадку денге среди людей, 16 января в журнале PLOS Pathogens.
Исследователи из лаборатории Калифорнийского университета в Сан-Диего доцента Омара Акбари работали с коллегами из Медицинского центра Университета Вандербильта над идентификацией человеческого антитела широкого спектра для подавления лихорадки денге. Разработка знаменует собой первый инженерный подход к комарам, нацеленный на четыре известных типа лихорадки денге, улучшенный по сравнению с предыдущими разработками, направленными на борьбу с отдельными штаммами.
Затем они разработали «груз» антител для синтетической экспрессии в самках комаров A. aegypti, которые распространяют вирус денге.
«Как только самка комара попадает в кровь, антитело активируется и экспрессируется - это и есть спусковой крючок», - сказал Акбари из Отделения биологических наук и член Института генетики и общества Тата. «Антитело способно препятствовать репликации вируса и предотвращать его распространение среди комаров, что затем предотвращает его передачу человеку. Это мощный подход».
Акбари сказал, что сконструированных комаров можно легко соединить с системой распространения, такой как генный драйв, основанный на технологии CRISPR/CAS-9, способной распространять антитела среди диких популяций комаров, передающих болезни.
«Удивительно, что теперь мы можем переносить гены из иммунной системы человека, чтобы придать иммунитет комарам. Эта работа открывает совершенно новую область биотехнологических возможностей для предотвращения заболеваний человека, переносимых комарами», - сказал соавтор Джеймс. Кроу-младший, доктор медицинских наук, директор Центра вакцин Вандербильта в Медицинском центре Университета Вандербильта в Нэшвилле, штат Теннеси.
По данным Всемирной организации здравоохранения, вирус денге угрожает миллионам людей в тропическом и субтропическом климате. Тяжелая лихорадка денге является основной причиной серьезных заболеваний и смерти детей во многих странах Азии и Латинской Америки. Панамериканская организация здравоохранения недавно сообщила о самом большом числе случаев денге, когда-либо зарегистрированных в Америке. Заражая людей с ослабленной иммунной системой, жертвы денге страдают от гриппоподобных симптомов, включая сильную лихорадку и сыпь. Серьезные случаи могут включать опасные для жизни кровотечения. В настоящее время не существует специального лечения, поэтому профилактика и контроль зависят от мер, останавливающих распространение вируса.
«Эта разработка означает, что в обозримом будущем могут появиться жизнеспособные генетические подходы к борьбе с вирусом денге в полевых условиях, которые могут ограничить человеческие страдания и смертность», - сказал Акбари, чья лаборатория сейчас находится на ранних стадиях испытаний. методы одновременной нейтрализации комаров против лихорадки денге и ряда других вирусов, таких как вирус Зика, желтая лихорадка и чикунгунья.
Комары имеют плохую репутацию самых смертоносных убийц на планете, потому что они являются переносчиками болезней, таких как малярия, лихорадка денге, чикунгунья, Зика и желтая лихорадка, которые в совокупности подвергают риску 6,5 миллиардов человек во всем мире, - сказал Суреш Субрамани, почетный профессор молекулярной биологии Калифорнийского университета в Сан-Диего и глобальный директор Института генетики и общества Тата (TIGS). «До недавнего времени мир был сосредоточен на отстреле (убийстве) этого мессенджера. Работа лаборатории Акбари и TIGS направлена на обезвреживание комара, а не на то, чтобы он не передал болезни, не убивая мессенджера. Этот документ показывает, что можно иммунизировать комаров и предотвратить их способность передавать вирус денге и, возможно, другие переносимые комарами патогены».
Соавторы исследования: аспирантка Калифорнийского университета в Сан-Диего Стефани Гамез; Анна Бухман и Минг Ли из отдела клеточной биологии и биологии развития Отделения биологических наук Калифорнийского университета в Сан-Диего; Игорь Антошечкин из Калифорнийского технологического института, Шин-Хан Ли, Шин-Вей Ван и Чун-Хонг Чен из Национального научно-исследовательского института здравоохранения (Тайвань); и Мелисса Кляйн, Жан-Бернар Дюшемин и Прасад Парадкар из CSIRO He alth and Biosecurity.