Naukowcy skonstruowali system, który może być wykorzystany do kontrolowania komarów i przenoszonych przez nie chorób, bez konieczności stosowania pestycydów. W zaproponowanej metodzie wyhodowano genetycznie zmodyfikowane komary, które zawierają w swoim genotypie dwa nowe geny. Pierwszy z nich powoduje, że samce przekazują samicom przez nasienie kodowaną przez niego toksynę. Drugi z kolei ulega ekspresji u samic i czyni je odpornymi na przekazaną toksynę.

Badania te, opublikowane w lutym 2011 r. w jednym z numerów Genetics, opisują system, który może być opracowany przy obecnie dostępnych narzędziach molekularnych i ogranicza występowanie komarów jedynie do zamkniętych populacji. System ten będzie również pozwalał na uruchomienie ekspresji konkretnych genów jedynie wtedy, gdy będzie to konieczne.

"Mam nadzieję, że wyniki tych badań zainspirują biologów do dalszych eksperymentów nad wprowadzaniem transgenów do konkretnych populacji" - powiedział John M. Marshall, który jest pracownikiem naukowym w Departamencie Epidemiologii Chorób Zakaźnych Wyższej Szkoły Zdrowia Publicznego w Imperial College w Londynie.

„Liczę na to, że ostateczne zastosowanie tych pomysłów w praktyce zaowocuje postępem w transgenezie u komarów i tym samym przyczyni się do zmniejszenia występowania malarii i dengi (przyp. potencjalnie śmiertelna wirusowa choroba odzwierzęca, przyjmująca postać gorączki krwotocznej występująca u ludzi i niektórych małp) w krajach, gdzie te choroby występują endemicznie.

"System transferu genów był opracowany na bazie równań  matematycznych, które opisują w jaki sposób  mutacje genetyczne w DNA moskitów są dziedziczone z jednego pokolenia na następne. Pozwala to na przewidywanie czy zmiany te będą się rozpowszechniać czy też zanikać w danej populacji.” 

Cały system transferu genów oparty jest na dwóch podstawowych wynikach ich ekspresji. Pierwszym z nim jest toksyna w nasieniu transgenicznych samców, która zabija samice po kopulacji albo czyni je bezpłodnymi. Drugim składnikiem jest antidotum samic komarów przeciwko samczej toksynie. Zmodyfikowana wersja samców komarów powinna powstrzymać dalszy rozwój tego gatunku, ponieważ kopulujące z nimi dzikie samice nie będą rodzić żadnego potomstwa.

Naukowcy wykorzystali proste modele genetyki populacyjnej do zbadania użyteczności nowego systemu transferu genów i stwierdzili, że będzie on spełniał swoje zadanie w szerokim spektrum warunków zewnętrznych. Ważna jest także duża częstotliwość występowania konkretnego genu w populacji, gdyż w przeciwnym razie genetycznie zmodyfikowane komary nie przeżyją poza laboratorium, wyparte ze środowiska przez dzikie osobniki.    

Trzeba jednak pamiętać, że komary odgrywają ogromną  rolę w ekosystemie i ich całkowite wykorzenienie może spowodować konsekwencje, które w praktyce mogą być gorsze od chorób, których są wektorami.  

Pomysł kontrolowania populacji komarów bez użycia pestycydów wydaje się być jednak na tyle ważny i dla środowiska, i dla zdrowia człowieka, że poświęcenie czasu nad badaniami jest w pełni uzasadnione.

Źródło: www. sciencedaily.com

Oprac. Agata Wierzchowska