Бактерии не пускают малярию в комаров
В малярийных комарах встречаются микробы-симбионты, которые не дают развиваться в них малярийным возбудителям.
Малярия по сей день остаётся одной из самых опасных инфекций: каждый год от неё умирают более полумиллиона человек. Эффективной и безопасной вакцины против неё до сих пор так и нет, а к лекарствам у возбудителей малярии мало-помалу развивается устойчивость.
В последнее время часто говорят о том, что лучше действовать не на саму малярию, а на её переносчиков, то есть малярийных комаров. Есть идеи, как сделать так, чтобы малярийным плазмодиям было неуютно в комарах. Кто-то предлагает ввести в геном комаров специальную антиплазмодийную мутацию и потом сделать так, чтобы модифицированные комары вытеснили в природных популяциях немодифицированных.
Кто-то предлагает использовать комариных бактерий-симбионтов, которые вытесняют из своего комара других микробов-сожителей. Но и в случае бактерий всё сводится к тому, что их надо генетически модифицировать, а такие методы потом очень проблематично ввести в обиход. Ведь тут генетически модифицированные организмы придётся выпускать на волю, а это будет очень трудно согласовать в соответствующих инстанциях, да и широкие массы, как говорится, не поймут.
В недавней статье в Science большая команда исследователей из научных центров США, Испании, Буркина-Фасо, Великобритании и других стран пишут о бактерии, которая безо всякой модификации не пускает малярийных возбудителей в комаров. Это бактерия Delftia tsuruhatensis штамма TC1, живущая в комарином кишечнике. Вообще говоря, живёт она не только в комарах, но и в других насекомых, а также в воде и в почве. Малярийные плазмодии на одной из стадий развития тоже попадают в кишечник комара, когда тот пьёт кровь заражённого хозяина, и в кишечнике плазмодий должен какое-то время созревать, пока ему не придёт пора переехать в комариные слюнные железы. Если у комара вдруг есть бактерия D. tsuruhatensis, то с кишечным созреванием у плазмодия возникнут проблемы — в таком комаре число плазмодиев, которые перешли на следующую стадию развития, будет меньше на 75%, чем в комаре без бактерии.
Можно предположить, что комары с бактериями менее опасны, и это действительно так. Эксперименты с мышами показали, что если их кусают комары без D. tsuruhatensis, то все мыши получат малярийный плазмодий, а если их кусают комары с D. tsuruhatensis, то только треть мышей окажется с возбудителем малярии. Исследователи поставили также эксперименты с людьми, в которых имитировались природные условия: комаров без малярийного плазмодия выпускали на небольшой огороженный участок с привычными растениями, где комары вполне могли размножаться. Здесь им давали сахарный раствор с бактериями D. tsuruhatensis (кровь нужна комариным самкам для формирования яиц, для собственных энергетических нужд они пьют нектар). Потом к комарам входили люди с малярией, те пили их кровь — и снова оказалось, как и в лабораторных опытах, что бактерии подавляют развитие малярийного плазмодия в комарином кишечнике.
Удалось также определить, что плазмодиям мешает жить в комарах вещество под названием гарман, которое выделяют бактерии. Можно накормить им комаров, или просто дать им прогуляться по поверхности, обработанной гарманом — плазмодиям в комарах станет плохо, хотя эффект продлится всего пару дней. Гарман содержится в некоторых растениях, но бактерии предпочтительнее, чем очищенное вещество — бактерии постоянно живут в комарах и снабжают их гарманом. При этом бактерии никак не вредят комарам и не снижают их плодовитость, то есть самим комарам не нужно изгонять из себя бактерий, вырабатывать к ним устойчивость и т. д.
Правда, D. tsuruhatensis не передаются от комара к комару. Можно предположить, что комары их заполучают к себе вместе с нектаром, или из воды, или ещё как-то, но если иметь в виду антималярийное использование бактерий, нужен способ, с помощью которого можно было бы массово снабжать комаров бактериями D. tsuruhatensis. Но в этом есть свой плюс: не стоит опасаться, что D. tsuruhatensis начнут безудержно вместе с комарами распространяться по экосистемам. Вообще в комарах живёт множество бактерий-симбионтов. Вполне возможно, что среди них есть и другие, которые также противостоят малярии, но притом свободно передаются от комара к комару — и нужно только помочь им расселиться по всем малярийным комарам мира.
