Ученые из Школы общественного здравоохранения имени Блумберга при Университете Джонса Хопкинса разработали биопестицид на основе бактерий, который показал высокую эффективность в уничтожении комаров рода Anopheles, переносящих малярию, включая те популяции, которые устойчивы к химическим инсектицидам. Результаты первых полевых испытаний в Западной Африке внушают надежду на новый подход в борьбе с одним из самых смертоносных заболеваний мира.
Малярией, паразитарным заболеванием, которое распространяется через укусы инфицированных комаров, ежегодно заболевает около 250 миллионов человек, смертность достигает 600 тысяч случаев, преимущественно среди детей младше пяти лет в странах Африки к югу от Сахары. Химические инсектициды долгое время оставались основным оружием против этой болезни, но устойчивость комаров к этим веществам угрожает эффективности таких мер.
Созданный учеными биопестицид представляет собой порошок из высушенных клеток бактерии рода Chromobacterium, обитающей в почве. Он не только убивает взрослых и личинок комаров, но и подавляет способность насекомых переносить малярийных паразитов. Особенно ценно то, что это средство сохраняет свою эффективность против химически устойчивых популяций комаров и не вызывает у них генетической устойчивости даже после длительного воздействия.
Руководитель работы доктор Джордж Димопулос отметил, что новый биопестицид обладает уникальными свойствами, которые могут сделать его мощным инструментом в борьбе с малярией. Средство сохраняет свои свойства даже в условиях высокой температуры, имеет длительный срок хранения и не представляет угрозы для клеток млекопитающих.
Изначально ученые изучали микрофлору кишечника диких комаров в Панаме в поисках бактерий, которые могут влиять на способность насекомых переносить патогены. Одна из бактерий, Chromobacterium, оказалась не только способной подавлять передачу малярийного паразита и вируса денге, но и при повышении концентрации уничтожать комаров.
В ходе нового исследования биопестицид испытали в лабораторных условиях и на специальных полевых площадках "MosquitoSphere" в Буркина-Фасо. В этих закрытых пространствах, имитирующих сельскую местность, биопестицид успешно уничтожил как лабораторные, так и дикие штаммы Anopheles, включая устойчивые к различным видам химических инсектицидов. Даже при низких дозах биопестицид ослаблял комаров, снижая их способность находить хозяина для получения крови, а также значительно уменьшал инфицированность малярийным паразитом у тех насекомых, которым все же удалось питаться зараженной кровью.
Ученые установили, что биопестицид воздействует на ключевые ферменты детоксикации комаров, что нарушает их способность обезвреживать токсические вещества и усиливает воздействие химических инсектицидов. Это объясняет его синергетический эффект в сочетании с традиционными средствами борьбы.
Димопулос и его команда планируют получить одобрение Агентства по охране окружающей среды США и приступить к масштабным полевым испытаниям, чтобы окончательно оценить эффективность нового средства в реальных условиях. Также планируются дальнейшие исследования для определения конкретных компонентов бактерии, ответственных за ее мощное антимоскитное действие.
Я никогда не ставил перед собой задачу заниматься биопестицидами. Но открытия сложились именно так, и я рад, что нам удалось найти что-то принципиально новое, что может повлиять на борьбу с малярией.
Ранее ученые решили распространять через укусы комаров вакцину.