Бюллетень Всемирной организации здравоохранения

Война комаров

Выпуск в окружающую среду генетически модифицированных (ГМ) комаров для борьбы с лихорадкой денге станет открытием нового фронта в войне с трансмиссивными болезнями. Репортаж Сары Камберлэнд (Sarah Cumberland).

Выпуск 87, номер 3, март 2009 г., 161-244

По оценкам, лихорадкой денге ежегодно заболевает 100 миллионов человек. От нее нет ни вакцин, ни лекарств. Вирусная инфекция, передаваемая комарами, вызывает тяжелую гриппозную болезнь, при которой зачастую необходима госпитализация и которая может развиваться в потенциально смертельную геморрагическую лихорадку денге.

Эксперты соглашаются с тем, что единственным успешным способом борьбы с этой болезнью или ее профилактики является борьба с ее переносчиками. Эта задача чрезвычайно сложна в связи с тем, что комары рода Aedes размножаются в городских условиях и кусают в дневное время. Их личинки могут оставаться в латентном состоянии в высохших резервуарах для воды, таких как автомобильные шины, которые часто перевозят по всему миру.

Две личинки <i>Aedes aegypti</i> излучают красный или зеленый свет под флуоресцентным микроскопом, потому что они являются носителями гена, кодирующего флуоресцентный протеин
Oxitec/Nimmo
Две личинки Aedes aegypti излучают красный или зеленый свет под флуоресцентным микроскопом, потому что они являются носителями гена, кодирующего флуоресцентный протеин

К счастью, годы научной работы увенчались успехом, и формируется новый фронт в битве с этими живучими комарами. В течение ближайшего года или двух лет в случае подтверждения биобезопасности, разрешения контролирующих органов, этического одобрения и согласия общин новый тип комаров может быть выпущен в окружающую среду.

Эти самцы комаров вида Aedes aegypti созданы в лабораториях Оксфордского университета и Окситека (Oxitec) — биотехнологической компании, расположенной на юге Англии. Их задачей будет спаривание, но не размножение.

Фактически они предназначены для того, чтобы дикие самки, с которыми они спариваются, производили на свет потомство, погибающее на стадии куколок, с целью значительного уменьшения диких популяций ниже уровней, необходимых для поддержания трансмиссии лихорадки денге.

Подавление популяции насекомых — с помощью метода стерилизации насекомых — уже более 50 лет используется для борьбы с сельскохозяйственными вредителями путем выпуска в окружающую среду выведенных в лабораторных условиях насекомых, ставших стерильными в результате облучения. Самки из диких популяций, спаривающиеся со стерильными самцами, производят на свет нежизнеспособное потомство, что приводит к уменьшению природной популяции. Правительства Гватемалы, Мексики и Соединенных Штатов Америки еженедельно облучают около двух миллиардов самцов Средиземноморской плодовой мухи и затем выпускают их в естественные условия для спаривания. Таким способом в США и на большей части Центральной Америки был уничтожен другой сельскохозяйственный вредитель — паразитическая личинка мясной мухи.

Но против комаров этот метод до сих пор использовался безуспешно, потому что стерилизующие дозы радиации ослабляли самцов, ограничивая их способности состязаться за самку, что является основополагающим принципом этого метода. Льюк Элфей (Luke Alphey), основатель и научный директор Окситека, работая со своими коллегами из Оксфордского университета, обнаружил, что путем добавления одного гена в ДНК A aegypti стало возможным производить самцов, потомство которых не доживает до зрелости.

Сейчас открытие Окситека успешно подтверждено на первых в мире полуполевых испытаниях, проведенных в сотрудничестве с Институтом медицинских исследований (ИМИ) в Малайзии. Эти испытания проводились в изолированном помещении, где имитировалась естественная окружающая среда, с целью проверки способности ГМ самцов состязаться с немодифицированными насекомыми за возможность спаривания.

Самка комара рода <i>Aedes</i>, основной переносчик лихорадки денге
Oxitec/Nimmo
Самка комара рода Aedes, основной переносчик лихорадки денге

Малайзия, где ежегодно происходит почти 50 000 зарегистрированных случаев заболевания лихорадкой денге, также сыграла важную роль в оценке риска ГМ комаров. Академия наук Малайзии провела независимый обзор этих полуполевых испытаний и рекомендовала перейти к следующему этапу проекта, как только будет получено разрешение контролирующих органов и этическое одобрение. В декабре 2008 г. международные эксперты приняли участие в совещании, проводимом Программой развития ООН (ПРООН) в ИМИ с целью обсуждения оценки риска с Малазийскими и региональными учеными и представителями контролирующих органов.

Следующим этапом будет проведение испытаний с выпуском комаров в выбранные места с естественными условиями, такие как острова. Д-р Йейя Туре (Yeya Touré), руководитель программы инновационных мероприятий по борьбе с переносчиками инфекций при ПРООН/Всемирном банке/Специальной программе по научным исследованиям и подготовке специалистов в области тропических болезней (ТБИ), Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), считает, что эти испытания могут быть проведены уже "через несколько месяцев".

"Это уже не досужие домыслы, — говорит Элфей. — Я полагаю, что при обеспечении финансирования целые регионы или группы стран смогут ликвидировать денге, используя ГМ технологию в сочетании с другими методиками". Это хорошие новости для 2,5 миллиарда человек, которым в настоящее время угрожает эта болезнь.

С 1970 г. эпидемии лихорадки денге активизировались, и в настоящее время от них серьезно страдает более 100 стран в мире. Возросшие морские перевозки товаров и урбанизация привели к проникновению и распространению комара Aedes в Америке и Юго-Восточной Азии.

По данным исследования, проведенного Индийским институтом управления в Ахмадабаде, болезни, передаваемые комарами Aedes — главным образом, лихорадка денге и чикунгунья, еще одна вирусная болезнь, — ежегодно обходятся только одной Индии в целых 1,3 миллиарда долларов США, 95% из которых связано с лечением.

Исследуются не только комары Aedes и борьба с денге. По данным Пола Эгглстона (Paul Eggleston), Кильский университет в Англии, занимающегося выведением ГМ комаров с 1983 года, в настоящее время можно генетически модифицировать все основные таксономические группы комаров, в том числе и из рода Anopheles, являющегося переносчиком малярии, и из рода Culex, являющегося переносчиком лимфатического филяриоза, который может приводить к развитию слоновой болезни. Имеется огромный потенциал для согласованного наступления на болезни, переносимые комарами.

Важно делать различие между подавлением популяции путем применения метода стерилизации насекомых — подходом Окситека — и другим подходом, известным как замещение популяции, который находится на стадии разработки. Эта технически более сложная стратегия модифицирует насекомых таким образом, что они более не могут передавать паразитов, вызывающих денге. В основе этого подхода лежит спаривание с ГМ насекомыми и постоянное изменение генетического строения дикой популяции.

Несмотря на успешное функционирование прототипов некоторых необходимых компонентов в лабораторных условиях, полевые испытания метода замещения популяции будут проводиться лишь через несколько лет. "Пока нет планов относительно выпуска насекомых в естественные условия, — говорит Эгглтон. — Как ученые мы знаем, что необходимо проявлять осторожность. Мы хотим быть уверены, насколько это возможно, в однозначности пользы для здоровья".

Туре из ТБИ согласен с этим. "Эти [ГМ] комары должны заменить дикую популяцию, — говорит он. — Мы должны быть уверены, что они не привнесут каких-либо других проблем в ходе генетической модификации."

Элфей из Окситека надеется, что его неразмножающиеся и некусающиеся (так как это самцы) ГМ комары получат высокую оценку, но он хорошо знает, как важно убедить скептиков для того, чтобы стерилизация на основе ГМ стала весомой методикой общественного здравоохранения. "Мы должны предоставить необходимую информацию, которая позволит ученым и техническим советникам правительств соответствующих стран решить, правильно ли это для их стран и обстоятельств", — говорит он.

Эти местные ученые должны также принимать участие в разработке технологии с тем, чтобы они могли помочь своим правительствам принять информированные решения и взвесить потенциальные преимущества и риски. Участие ученых будет также необходимо для проведения стратегий и работы в лабораториях, где будут разводить ГМ комаров и распространять в местной окружающей среде.

В знак признания роли ВОЗ в осуществлении руководства, в мае в Женеве будет проведена техническая консультация для оценки текущего статуса и обсуждения будущих планов по выведению ГМ комаров в качестве методики борьбы с болезнью. На этой консультации, организованной совместно с Фондом для Национальных институтов здоровья, соберутся эксперты по глобальной биотехнологии, безопасности и научным исследованиям в области ГМ, а также представители контролирующих и политических органов из государств-членов ВОЗ. "На совещании будут рассмотрены такие вопросы, как оценка биобезопасности, регулятивные, этические и социальные аспекты научных исследований", — объясняет Туре. За технической консультацией последует более широкая общественная консультация, в которой примут участие неправительственные организации и группы поддержки, а также представители СМИ.

Несмотря на всю суету вокруг ГМ комаров, мало кто верит, что это окажется чудодейственной "серебряной пулей" против болезней, переносимых комарами. Сам Элфей видит ГМ в качестве составной части общей системы ведения этих болезней. Эту точку зрения разделяет Энтони Джеймс, работающий над методикой замещения популяции в Университете Калифорнии. "Если какая-либо из этих ГМ методик эффективна, мы не рассчитываем, что она одна решит проблему, — говорит он. — Мы должны будем разработать очень мощное соединение компонентов для ликвидации [болезней, переносимых комарами]: мер по борьбе с переносчиками инфекций, вакцин и лекарств".

И, как указывает Эгглтон: "Проблема не исчезнет. Глобальное потепление оказывает реальное воздействие, и болезни, передаваемые комарами, проникают на новые территории, включая Южную Европу." ■

Отправить эту страницу