БІОТЕХНОЛОГІЧНІ БАКТЕРІЇ ЗДАТНІ ЗДОЛАТИ МАЛЯРІЮ

Андрій М. ЗАМОРОКА

Малярія – найсмертоносніша тропічна болячка на Землі. Вона є причиною близько 1,2 мільйонів людських смертей щорічно! Спроби боротися з цим захворюванням, включно із сьогоденням, завжди зазнавали нищівної поразки. Розпилення отрутохімікатів у місцях виплоду малярійних комарів давало кількарічну перерву від епідемії, але одночасно спричинювало еволюційний стрибок, коли нові покоління кровосисних комах ставали стійкими до дії отрут і епідемія розпочиналась з новою силою… Ні осушення боліт, а ні заселення їх рибами, що поїдають личинок комарів, а ні розпилення спор паразитичних грибів, що вбивають імаго комарів, а ні пошук бодай якихось ліків – жоден з цих методів не наблизив людство до перемоги над малярією… Сьогодні – на зорі третього тисячоліття, до війни з хворобою стали біотехнології – ґенетично модифіковані орґанізми…

Життєвий цикл малярійного плазмодія (Plasmodium falciparum Welch, 1897) є дуже складним, й протікає в кілька стадій, котрі можуть циклічно та багаторазово повторюватись, аж до смерті враженої ним людини. У людському орґанізмі паразит проходить дві стадії: печінкову та кров’яну. У першому випадку, хвороба протікає приховано без симптомів, а паразит розмножується безстатевим способом, у сотні і тисячі разів збільшуючи свою чисельність. У другому випадку, плазмодії виходять із печінки у кров, спричинюючи гостру стадію захворювання з усіма її симптомами і летальним кінцем… У цей час паразит продовжує розмножуватись нестатево, у кінцевому результаті продукуючи статеві клітини – гамети. Після цього малярійний плазмодій готовий до стадії розвитку у кишківнику малярійного комара (Anopheles gambiae Giles, 1902), де відбувається його статевий процес, і з подальшим інфікуванням людей, при укусах…

Вчені намагаються боротися із малярією на усіх стадіях розвитку паразита, однак, найважче його виявити тоді, коли він розвивається у печінці – зовнішніх симптомів немає, а супорти кров’яної стадії розвитку ліки є малоефективними. Залишається стадія розвитку у комарах, яку вважають найбільш вдалою для боротьби з розповсюдженням інфекції. Саме стратеґію запобігання статевому розмноженню малярійного плазмодія у комарах і вибрали автори останнього дослідження у царині боротьби з малярією, про що вони повідомили на сторінках Вісника Національної Академії Наук США (PNAS).

Стратеґія боротьби полягає у зараженні малярійних комарів ґенетично модифікованими бактеріями, котрі виробляють речовини, що спричинюють загибель плазмодіїв, запобігаючи їх статевому розмноженні. Справа в тому, що у кишківнику малярійного комара, як і усіх інших тварин живуть симбіотичні бактерії, які допомагають у травленні їжі. Один із цих видів – Пантея прикріпна (Pantoea agglomerans (Ewing and Fife 1972) Gavini et al. 1989), є звичайним мешканцем просвіту середнього кишківника малярійних комарів. Саме цю бактерію вчені й модифікували, ввівши у її єдину хромосому ґени, які відповідають за синтез скорпіну та енолаз-плазміноґену – білків, що знищують малярійного плазмодія. У природі, скорпін міститься у отруті скорпіонів, з якої його добувають з метою вироблення ліків проти малярії. Основна функція скорпіну – знищення молодих плазмодіїв, а роль енолаз-плазміноґену полягає у блокуванні статевого процесу малярійного плазмодія, чим перешкоджає утворенню інфекційної, для людини, стадії паразита…

Лабораторні тестування показали, що ґенетично модифіковані бактерії Пантеї прикріпної знищують близько 85-98% збудників малярії людини – Плазмодія серповидного (Plasmodium falciparum Welch, 1897), та гризунів – Плазмодія Бергея (Plasmodium berghei Vincke et Lips in 1948). А інфікування плазмодіями малярійних комарів, що відбувається внаслідок ссання ними зараженої крові, завдяки модифікованим бактеріям, знижується до 14-18%, супроти природних 90%!

Фактично, вчені винайшли дієвий спосіб боротьби з цим тропічним захворюванням – малярією, залишилось одне – розповсюдити модифіковані бактерії у природі. Це одна із найбільш складних операцій, яка, у попередніх випадках із аналогічно модифікованими комарами та паразитичними грибками, зазнавала поразок – модифіковані істоти не виживали у природі або їх вплив на природний перебіг подій, у даному випадку – життєвих циклів малярійних плазмодія та комара, залишався мінімальним… Одним із рішень є виготовлення солодких сиропних приманок зі спорами бактерій для комарів, які, окрім всього, споживають також й нектар. Таким чином, бактерії втраплять у травну систему комарів, де й почнуть розмножуватись і убивати плазмодіїв.

Проте, деякі вчені вважають, що модифіковані бактерії, марнуючи енерґію на синтез скорпіну та енолаз-плазміноґену, уступатимуть у конкуренції із не модифікованими симбіонтами кишківника комарів, що у кінцевому результаті призведе до їх вимирання і нового спалаху малярії.

Ну, і ще один фактор, що стоїть на заваді впровадженню цієї біотехнології, – це ҐМО-опозиція – екоалярмісти, котрі катеґорично проти створення і будь-якого використання модифікованих орґанізмів, навіть, коли на кін поставлені мільйони людських життів…

То ж впровадження нової біотехнології у життя буде тривалим і болісним, хоча, надія на перемогу у війні проти напасної інфекції міцніє…