Из-за патогенов, которые они переносят, комары ответственны за большее количество людей. Смертей каждый год, чем любое другое животное, включая других людей. Но очень немногие из 3 500 видов комаров на самом деле передают смертельные болезни. К человеку. Так что, если бы мы могли избавиться самых смертоносных комаров? За последние два десятилетия ученые начали проводить эксперименты с использованием инженерных технологий, называемых «генными драйвами», которые могли бы теоретически сделайте именно это. Итак, должны ли мы?
Чтобы начать борьбу с этим вопросом, мы должны понять, как технология работает. В обычном процессе наследования геномы каждого родителя рекомбинировать случайным образом. Таким образом, их потомство в конечном итоге получает ДНК. это грубая смесь 50/50 от их родителей. Но генные драйвы препятствуют этому процессу. И убедитесь, что они переданы дальше. Генные драйвы встречаются в природе, но, используя новую технологию редактирования генов, ученые также начали проектировать. Их в лабораториях.
Например, в исследовании 2018 года ученые ввели генный драйв. В яйца комаров, которые делали самок стерильными, когда у них было две копии модифицированного гена. Такая модификация обычно быстро исчезают. Но она распространилась. Модифицированные комары прошли мимо генный драйв на некоторых из их потомков. Генный драйв, который они унаследовали на одной хромосоме, копировал себя на другую хромосому в сперматозоидах и яйцеклетках потомства, гарантируя, что оно было передано на их потомство, независимо от того, какая хромосома они получили. Этот процесс повторяется как все самцы, несущие ген, и все самки, у которых была одна его копия, продолжал размножаться, распространяя генный драйв. По мере того, как они это делали, они производили больше самок. Который имел две копии гена и, следовательно, был стерильным. С почти 100% уровнем наследования, ген распространился по популяции и в течение 12 поколений почти все самки были стерильны, и популяции рухнули. В 2020 году эта же команда добилась аналогичный результат с генным драйвом, который сделал популяции только для мужчин.
Генные драйвы доказали мощный в лаборатории. Итак, реализуя их в дикой природе это важное решение, которое рассматривается из-за того, как идет борьба с болезнями, переносимыми комарами. Существующие меры по борьбе с комарами, как обработанные инсектицидами надкроватные сетки, помогли снизить количество смертей от малярии, самой смертоносной болезни, переносимой комарами, между 2000 и 2019 годами. Но число погибших снова начало расти. Многие комары развились устойчивость к инсектицидам, а инсектициды убивают больше чем просто комары. В дополнение к первому в истории Вакцина против малярии, одобренная в октябре 2021 года, многие видят перспективу в генных драйвах.
Эксперты исследуют, что бы это значило Похоже, что они специально нацелены на самые смертоносные популяции комаров с этой технологией. Как, например, Anopheles gambiae: вид, в подавляющем большинстве ответственный за распространение малярии в Экваториальной Африке, где наблюдается подавляющее большинство смертельных случаев, связанных с комарами. Идея заключается в том, что, когда популяция Anopheles gambiae, затронутая генным драйвом, упадет достаточно низко, это разразит малярию. Цикл передачи.
Но до генного драйва комары на самом деле выпущенные в дикую природу, некоторые большие вопросы нуждаются в ответах. Например, могут ли генные драйвы пересекаться и вызвать коллапс нецелевых видов? Кажется, не так много виды комаров скрещиваются, что делает это маловероятным, но ученые проводят исследования, чтобы быть уверенным. И как может популяция комаров коллапс влияет на экосистемы? Одна команда изучает фекалии и содержимое желудка насекомоядных в Гане для оценки роли Anopheles gambiae в местных пищевых сетях. И исследователи изучают, может ли подавление популяций сделать других насекомых более уязвимыми или оставить нишу открытой, которая вредна виды могли занимать. Ученые также изучают альтернативы к коллапсу популяции, как генные драйвы, которые вместо этого сделать комаров устойчивыми к малярийному паразиту. А другие разрабатывают контрмеры обратить вспять эффекты генных драйвов, если это необходимо.
Между тем, некоторые люди позвонили чтобы исследования генного драйва прекратились из-за беспокойства за возможные последствия. В связи с этим возникает еще один вопрос: кто должен решить, следует ли высвобождать генные драйвы? Важно, чтобы сообщества, ученые, регуляторы и правительства большинства стран пострадавшие от болезней, переносимых комарами, должны активно участвовать в исследованиях и процессы принятия решений. В настоящее время ведутся переговоры на всех уровнях для создания системы управления эта новая область исследований — и этические вопросы, которые она несет.
