Молекулярные биологи из Великобритании и Греции обнаружили в ножках малярийных комаров особый белок, который защищает их от действия различных токсинов, которыми покрывают ловушки для этих насекомых.
«Надкроватные сетки, обработанные инсектицидами, пока остаются главным средством сдерживания эпидемии малярии. Поэтому открытие этого белка важно и для наблюдений за распространением стойкости к этим ядам среди комаров, и для создания препаратов, которые будут блокировать действие этого фермента и повышать эффективность действия отравляющих веществ», — пишут ученые.
Человечество начало широко применять химические инсектициды почти век назад. После первых успехов эффективность этих средств, в том числе ДДТ и хлорофосфорных пестицидов, начала резко падать, так как выжившие вредители, кровососы и прочие насекомые начали быстро приспосабливаться к ним.
В последние годы ученые пытаются найти новые способы борьбы с «неуязвимыми» колорадскими жуками, комарами или тараканами, используя бактерий или генетически модифицированных особей этих вредителей и кровососов, а также изучая то, как именно они стали неуязвимыми к действию отравы.
К примеру, пять лет назад биологи из США выяснили, что тараканы начали избегать ловушек с ядом из-за того, что сахар, который обычно применяют в качестве приманки для этих насекомых, постепенно стал для них горьким по вкусу. Аналогичным образом некоторые комары научились игнорировать запах вещества DEET, главного компонента большинства репеллентов, или даже полностью потеряли способность ощущать его.
Человек и малярия
Хилари Рэнсон и ее коллеги из Ливерпульского университета (Великобритания) уже много лет изучают одну из подобных проблем, которая несет за собой огромную угрозу для здоровья жителей почти всех стран Африки. Дело в том, что примерно 20 лет назад власти этих государств начали широко применять так называемые надкроватные сетки для борьбы с малярийными комарами (Anopheles gambiae), главными разносчиками одноименной болезни на территории континента. Эти меры, как и в случае с другими инсектицидами, быстро потеряли свою эффективность, и сейчас темпы распространения малярии начали не падать, а расти.
За последние годы биологи открыли несколько новых защитных систем в организме комаров, которые блокируют действие пиретроидов — нейротоксичных ядов, которыми обрабатывают надкроватные сетки. Все попытки нейтрализовать их работу не привели к желаемому результату, что вынудило Рэнсон и ее коллег детально изучить все различия в работе организма обычных и «неуязвимых» комаров.
Сравнивая активность их генов, ученые заметили, что сильнее всего различался уровень активности гена SAP2, который раньше никак не связывали с защитой насекомых от инсектицидов. Этот участок ДНК отвечает за сборку коротких белковых молекул в обонятельных рецепторах, которые располагаются на поверхности ног комаров.
Оказалось, что этот ген и белок играли ключевую роль в защите насекомых от пиретроидов, так как молекулы фермента SAP2 соединялись с токсинами и нейтрализовали их. Когда биологи удалили этот сегмент генома, инсектициды начали действовать на Anopheles gambiae, несмотря на то, что все остальные защитные механизмы никуда не исчезли. Аналогичным образом повышение активности этого участка ДНК сделало разносчиков малярии еще более стойкими к действию ядов.
Соответственно, создание веществ, которые блокируют работу SAP2, временно сделает пиретроиды столь же эффективными, какими они были на первых фазах борьбы с малярией. Как надеются ученые, этого времени хватит на то, чтобы создать и опробовать новые инсектициды, к которым организм комаров еще не приспособлен. Это, в свою очередь, даст биологам время на разработку первых действенных вакцин от малярии, которые могут полностью ликвидировать эпидемию этой болезни.
Статья опубликована в журнале Nature
Источник: ИТАР-ТАСС
