Комары ищут жертву по выделяемым дыханием летучим веществам и некоторым бактериям кожи. Среди множества бактерий, населяющих наши покровы, ученых заинтересовали Staphylococcus epidermidis (кожный стафилококк) и Corynebacterium amycolat (коринебактерии — родственники дифтерии), которые являются компонентами естественной флоры и выделяют вкусные для насекомых запахи.
Микробы привлекают комаров тем, что на фоне хорошей работы нашего обмена веществ и физической нагрузки вырабатывают молочную кислоту. Ученые задались целью снизить выработку этого манящего компонента за счет изменения генетического состава стафилококка и коренибактерии. Они генетически модифицировали их и колонизировали их штаммами кожу лабораторных мышей.
Приживление сконструированных бактерий на коже грызунов производилось в два этапа. Сначала липкими полосками, напоминающими восковые ленты для депиляции, они оголили кожу мышей на животе и боках, очистив ее также от прежнего, природного микробиома. Затем нанесли на чистые кожные покровы генномодифицированный микробиом со сниженной выработкой молочной кислоты.
В отличие от самых эффективных репеллентов, которые при нанесении на кожу действуют в течение 4 часов, новое «средство» отпугивало, а точнее, не привлекало комаров от 7 до 11 (!) суток.
Экспериментаторы уточняют, что такого результата удалось достичь, лишив бактерий всего одного выделяемого компонента – молочной кислоты, хотя кожа источает множество других.
Новую ГМО-защиту испытывали на комарах трех видов: Aedes aegypti (переносчике желтой лихорадки, вируса Зика, вируса денге), Culex quinquefasciatus (южном домашнем комаре, переносчике вируса Западного Нила) и Anopheles gambiae – африканском комаре, переносчике тропической малярии. Самки всех трех видов были почти равнодушны к мышам с измененным микробиомом кожи больше недели. По истечении этого времени микробиом глубоких слоев кожи, который считается довольно стабильным, повторно заселил кожу привычным составом обитателей-микроорганизмов.
Специалисты не исключают, что в будущем при развитии технологии аналогичный метод можно было бы применить и к человеку.
Справка «МК». В 2022 году во всем мире произошло около 250 миллионов случаев заболевания малярией у людей, 400 миллионов случаев заболевания лихорадкой денге. В совокупности заболевания приводят к десяткам тысяч смертей в мире ежегодно.
Комментарий доктора биологических наук, профессора, заведующего лабораторией эпигенетики Института общей генетики имени Н.И. Вавилова РАН Сергея Киселева:
– Это все здорово, но я думаю, что на наших комаров данный ГМО-микробиом вряд ли подействует. Дело в том, что в каждом регионе свои условия его существования, и, соответственно, различаются и сами бактерии. Конечно, есть некие основные, неизменные компоненты их генома, но, тем не менее, их надо изучать в их естественной среде. Если не считать, что применение данного метода может быть ограничено, сама по себе идея заменить искусственным микробиомом природный неплоха, но требует, конечно, дальнейшей проработки.
– Не сможет ли навредить человеку такая замена микробиома?
– В том-то и дело, что нечто подобное мы уже проходили во времена ковида, когда всех заставляли усиленно протирать руки спиртом. Мы, по сути, смывали наш родной защитный слой, становясь беззащитными перед теми же вирусами. Здесь тоже может быть палка о двух концах, ведь те же стафилококки, которые обитают на коже, участвуют в естественной защите, и никто не знает, как они поведут себя, став мутантами.