О болезнях, которые переносят комары и клещи, и о том, как можно использовать насекомых на пользу человечеству

От болезней, переносимых насекомыми, ежегодно умирает в среднем около 30 млн. человек. Имея доступ к новейшим центрам разведения и специальным программам селекции, вырабатывающим у живых организмов устойчивость к соответствующим недугам, можно было бы сократить число людей, умирающих от трансмиссивных (передающихся от насекомых) инфекций.

Насекомые, переносящие серьёзные заболевания — это часть реальности, в которой нам приходится жить. И хотя по этому поводу проводились многочисленные исследования, их результаты, к сожалению, неутешительны. И хотя проблема, конечно, комплексная, в большинстве случаев насекомое выступает просто переносчиком болезни, не нанося никакого вреда самостоятельно.

Учёные в течение определённого времени изучают эффективность использования насекомых в качестве переносчиков полезных и безопасных вакцин, лекарств и инструментов для редактирования генов. В этой статье хотелось бы рассказать, какие конкретно болезни переносят насекомые, каким образом исследования, в случае, если они увенчаются успехом, могли бы спасти тысячи и миллионы жизней на планете Земля, и как жуки, пауки и комары помогают людям уже сегодня.

Пауки против малярии

Всего два вида комаров – анофелесы и кулексы – являются переносчиками малярии, одного из тяжелейших и наиболее распространённых инфекционных заболеваний. Исследователи обнаружили, что особый вид пауков-птицеедов, называемый Phalangodorys longipes, может массово истреблять таких комаров, поедая их личинки.

Пауков выращивают в больших количествах в контролируемой среде и выпускают в дикую природу, где они поедают личинок комаров анофелесов.

Успешность такого метода была доказана в лаборатории, но и он не идеален. Дело в том, что разводить птицеедов – занятие довольно затратное. Например, количество пауков, необходимое для уничтожения 50 млн. комаров, обойдется примерно в $1,5 млрд.

Даже если бы можно было найти способ массового «производства» Phalangodorys longipes, все равно возникла бы проблема с поиском способа доставить особей к местам размножения комаров.

Лихорадка денге

Комары переносят более ста видов болезней, однако лихорадка денге является наиболее серьёзной из переносимых заболеваний. Ежегодно от этой болезни страдают более 100 млн. человек, а эффективного лекарства попросту не существует.

Люди, инфицированные лихорадкой денге, могут испытывать гриппоподобные симптомы, в том числе боли в суставах, мышцах и животе, а также страдать от мигрени. Тяжелые случаи лихорадки могут привести к госпитализации и даже смерти.

Исследователи из Гарвардского университета разработали новую вакцину, которая обманывает организм, заставляя его думать, что он уже инфицирован. Вакцина работает, вызывая сильный иммунный ответ, который может эффективно бороться с вирусом.

Проблемы вызывает способ распространения подобной вакцины. В странах, не имеющих эффективной медицинской системы, единственным действенным способом массовой вакцинации могли бы стать те же комары. На данный момент учёные работают над тем, чтобы сделать подобный «фантастический» метод вакцинации обыденной реальностью. 

Комар-камикадзе

Большинство людей знают комаров как переносчиков малярии, но те же виды комаров также могут вызывать и лихорадку денге. Азиатский тигровый комар является одним из видов, распространяющих обе болезни.

Исследователи из Научно-исследовательского института Скриппса нашли способ генетически модифицировать комара, чтобы он был переносчиком безвредного вида бактерий, убивающих инфицированных насекомых.

Генетически модифицированного комара выпускают в дикую природу для спаривания с дикими самками, которые умирают вскоре после спаривания. После заражения комар погибает в течение нескольких дней и не представляет никакой угрозы для человека.

Анкилостомоз

Круглые черви анкилостомы заражают около 200 млн. человек во всем мире и вызывают анемию, диарею и другие кишечные заболевания. В дополнение к побочным эффектам для человека, анкилостомы также влияют на окружающую среду, потребляя воду, питательные вещества и ухудшая почву, которая могла бы быть использована для ведения сельского хозяйства.

Исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе обнаружили, что яйца паразитических червей можно перепрограммировать таким образом, чтобы они стали съедобными для грибов. Распространение подобного генома среди вида может быть использовано для создания биодизельного топлива и излечения людей, которые в противном случае страдали бы от анкилостомоза.

Болезнь Лайма

Бактериальные инфекции, вызванные инфицированными клещами, являются одними из самых тяжёлых заболеваний, поражающих западный мир. Приблизительно 30 тыс. человек в США ежегодно диагностируют болезнь Лайма, и в настоящее время от неё не существует лекарства.

Наиболее эффективным средством профилактики является использование специальных устройств для уничтожения клещей. Многие люди также обеспокоены эффективностью вакцин против болезни Лайма. Вакцина, совсем недавно разработанная исследователями из Йельского университета, показывает себя эффективной для предотвращения болезни в 98% случаев.

Вирус Западного Нила

Вирус Западного Нила — это быстро распространяющееся заболевание, переносимое комарами, которое унесло жизни уже более полумиллиона африканцев. Около 10% людей, у которых диагностирован вирус Западного Нила, умирают от этой болезни.

Комар, распространяющий вирус Западного Нила, также обитает в восточной части США, поэтому риск вспышки в этой стране также крайне высок.

Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли нашли способ модифицировать вирус, чтобы сделать его генетически непатогенным для комаров. Учёным остаётся лишь получить государственную аккредитацию на реализацию подобной программы.

Клещевой энцефалит

Западный черноногий клещ, обитающий на юго-западе США, может вызывать тяжёлое заболевание, известное как энцефалит.

Западные черноногие клещи могут также передать вирус, вызывающий болезнь Лайма, однако чаше всего они переносят именно энцефалит. Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли разработали способ генетической модификации западного черноногого клеща, чтобы он не мог распространять болезнь. На данный момент ведутся работы в этой области.

Комары против ВИЧ/СПИД

От смертельного вируса, который поражает иммунную систему, заставляя организм атаковать свои же ткани, на данный не существует лекарства или вакцины, поэтому лучший способ предотвратить заболевание – это использовать презервативы и избегать случайных сексуальных контактов.

Исследователи из Калифорнийского университета работают над тем, чтобы модифицировать ВИЧ, чтобы он был генетически безвреден для людей и комаров, а после распространять прививки с помощью последних.

Итого

Насекомые — самые распространённые живые существа на земле, а также без сомнения лучше всех приспосабливающиеся. За исключением комаров-переносчиков, нет насекомых, представляющих реальную угрозу для человека, а тем более — для всего человечества.

Таким образом, нет причин, по которым мы не можем сосуществовать с ними. Чем больше мы узнаем о преимуществах использования насекомых в качестве источника пищи, лекарств и экологичного топлива, тем больше смысла в дальнейших исследованиях наших маленьких друзей. Насекомые ведь могут лечить людей вместо того, чтобы распространять заболевания.

Остается единственный вопрос: как долго нужно ждать, чтобы всё это стало реальным?