Zkrotíme afrického zabijáka? Malárii mohou porazit geneticky upravení komáři

Modifikovaní samci dokáží ve volně žijící populaci šířit neplodnost a tím omezit výskyt onemocnění.

Malárie patří mezi nejzávažnější tropické choroby, na jejíž následky zemře každý rok přes 400 tisíc lidí.
Parazitický jednobuněčný, který malárii způsobuje, je stále odolnější vůči lékům, rezistentnější jsou i komáry, které jej přenášejí.
Vypuštění geneticky upravených neplodných samců mezi volně žijící populaci komárů může představovat průlomový krok v potlačení onemocnění.
První výsledky experimentu v Burkina Faso ukázaly, že upravené samci žijí kratší dobu a méně se šíří.
Údaje poskytnou vědcům důležité informace, které povedou v k vytvoření kvalitnějších kmenů komárů, které budou účinněji šířit neplodnost ve volně žijících populacích.
Malárie každoročně usmrtí statisíce lidí, především dětí. Nemoc rozšířenou v tropech způsobuje patogen přenášený komáry.

Jedním z nejslibnějších, ale poměrně kontroverzních způsobů, jak onemocnění potlačit, je vytvoření geneticky modifikovaných komárů a jejich následné vypuštění do přírody.

Nová studie publikovaná ve vědeckém časopise Nature Communications, přinesla první výsledky z pilotního projektu vypuštění upravených komárů v Burkina Faso. Ukázalo se, že upravené sterilní samci žijí kratší dobu a jsou méně mobilní.

Statisíce úmrtí každý rok
Navzdory pokrokům v prevenci a léčbě malárie stále představuje tropickou chorobu s nejvyšším počtem případů a úmrtí. V roce 2019 se jí nakazilo 229 milionů lidí, přičemž 409 tisíc nakažených jí podlehlo.

Nejzasaženějším regionem je subsaharská Afrika, do které spadá přes 94 % všech případů. Na následky onemocnění nejčastěji umírají děti mladší pěti let.

Hospitalizace a úmrtí spojená s malárií s sebou přinášejí vysokou daň. Sociální a ekonomické následky přispívají k dlouhodobé chudobě a negramotnosti.

Malárii způsobují parazitické prvoky rodu Plasmodium, které se šíří pomocí více druhů krev sajících samic komárů rodu Anopheles.

Mezi nejdůležitější prostředky prevence patří sítě proti hmyzu a aplikace insekticidů v interiérech. K léčbě infikovaných pacientů se používají antimalariální přípravky na bázi artemisininu.

Zvyšování rezistence
Integrovaný přístup v prevenci a léčbě vedl k významnému poklesu v počtu případů a úmrtí. Zatímco v roce 1996 umíraly na následky onemocnění přes dva miliony lidí, v roce 2016 to už bylo méně než půl milionu.

Patogeny a jejich přenašeči však vracejí úder. Od roku 2017 začala účinnost současných opatření klesat a incidence malárie se v některých zemích dokonce zvyšuje.

Situaci způsobuje vyšší rezistence patogenů vůči lékům a komárů vůči chemickým postřikům. Šíření se rezistentních komárů představuje vážný problém, protože právě potlačení přenašečů je klíčové pro snižování incidence.

Rozvoj genetického inženýrství v posledních letech může být milníkem v boji proti tropickým chorobám. Vědci v laboratoři vytvořili kmeny komára Aedes aegypti (přenašeč virů způsobujících žlutou zimnici, horečku dengue a horečku Zika), které šíří neplodnost ve volně žijících populacích komárů.

První experimentální iniciativa tohoto typu na potlačení komárů šířících malárii aktuálně probíhá v Burkina Faso. Informace získané z prvotních dat povedou k vytvoření efektivnějších kmenů.

První experiment
Za iniciativou stojí konsorcium Target Malaria, jehož výzkumníci vypustili geneticky modifikované samčí jedince komára Anopheles coluzzi do přírody v Burkina Faso.

Upravené samci komárů jsou neplodné a přestože se mohou pářit se samicemi, vajíčka oplodněná jejich spermiemi se nevyvíjejí. První neplodní samci byli v Burkina Faso vypuštěni v červenci roku 2019.

Výzkumníci před vypuštěním označili téměř 15 tisíc sterilních samců, z nichž později během 20 dnů opětovně chytili 527 jedinců.

Vědci zjistili, že upravené samce vykazují nižší mobilitu a životaschopnost, než jejich volně žijící soukmenovci. Přesto jsou tyto výsledky důležité, protože poskytli vědcům informace, které povedou k vytvoření kvalitnějších kmenů.

„Údaje sklizené jako součást této studie, kterou vedli naši kolegové z Burkina Faso, pomohou vyvinout nové kmeny s lepší životaschopností a vyšší efektivitou v populacích komárů. Je to důležitá nová kapitola v boji proti malárii,“ naděje se jeden z autorů studie Frederic Tippet.

Hlavní autor studie a vedoucí projektu Target Malaria Burkina Faso Abdoulaye Diabaté dodává: „I když toto menší vypuštění nebylo zamýšleno jako prostředek k boji s malárií, představuje důležitý krok pro to, aby tým sesbíral informace a nabral znalosti. Získaná vědecká data budou klíčová pro vývoj v dalších fázích.“