Генетически модифицированные комары потеряли вкус к людям

Учёные, работающие в Медицинском институте Говарда Хьюза (HHMI) провели опыт, в результате которого они генетически модифицировали комара, совсем по-другому воспринимающего запахи цветов, еды, человеческого тела и прочие.

Генная инженерия на службе у человека

"Пришло время применять генную инженерию в сфере борьбы с насекомыми, являющимися переносчиками инфекции. Наша работа - отличный пример того, как это можно сделать практически", — рассказывает Лесли Воссхолл, ведущий автор исследования (Leslie Vosshall).

Начало исследования Воссхолл

Началось с того, что в 2007 году биологами был расшифрован геном кусаки жёлтолихорадочного (Aedes aegypti), который является переносчиком жёлтой лихорадки, а также лихорадки денге и нескольких других очень опасных болезней. Сразу после открытия, у учёных получилось генетически модифицировать насекомое с помощью добавления ему дополнительного гена для борьбы с паразитами - переносчиками малярии. В 2008 году Воссхолл сменила работу и оказалась в Институте Говарда Хьюза. Тут она заинтересовалась комарами, сменив вектор своей исследовательской деятельности с мушек дрозофил на комаров, предположив, что последние имеют более тесную связь с жизнью человека.

Удаления «гена запаха»

Надо сказать, что десятью годами ранее команда Воссхолл провела эксперимент по удалению из генома мушки гена orco, который отвечает за восприятие запахов. Именно эта работа помогла им сегодня в их последнем исследовании. Суть произведенной операции заключалась в том, что учёные использовали генно-инженерный инструмент под названием нуклеаза белкового домена или "цинковые пальцы" (Zinc-finger nuclease), с помощью которых они смогли точно модифицировать ген orco у представителей вида A. aegypti. Это случилось так: исследователи ввели нуклеазу в эмбрион комара, подождали его взросления, в итоге получив мутационный штамм для будущего изучения этого гена в анамнезе насекомого. У новых генетически модифицированных насекомых наблюдалась пониженная нейронная активность в тех участках генов, которые отвечают за восприятие запахов. Когда же были проведены практические тесты, всплыли и намного более интересные изменения.

Новое в поведении измененных комаров

Новостью стал тот факт, что если у комаров есть выбор между двумя вариантами: укусить человека или укусить животное, здоровый жёлтолихорадочный комар полетит к человеку. А вот комары с мутацией в гене orco выбирают морских свинок вместо человека. При чем, так случается даже при стимуляции углекислым газом, который призван помочь насекомому сделать правильный выбор.

На следующем этапе эксперимента учеными было проверено, изменилась ли реакция комаров на диэтилтолуамид (ДЭТА) ? то средство, которое отпугивает кровососущих насекомых. Генетически изменённым комарам были предложены на выбор две человеческие руки, одну из которых густо намазали 10% раствором диэтилтолуамида. Насекомые летели к обеим конечностям с одинаковой частотой, из чего биологи заключили, что запаха этого вещества комары больше не чувствуют.

Научное открытие

Это также свидетельствует о том, что комары пользуются разными рецепторами для распознавания разных запахов. Одни рецепторы работают постоянно, включая период нахождения насекомого в полёте, другие рецепторы включаются только в тот момент, когда комар опускается непосредственно на поверхность человеческой кожи, что представляет собой научное открытие и решает давно ведущиеся вокруг двойного обоняния комаров споры.