Генетически модифицированный гриб смертельно опасен для комаров, но безвреден для людей и животных.

Малярией называют целую группу опасных инфекционных заболеваний. Эти болезни вызывают паразитические одноклеточные организмы — плазмодии. В организм человека они попадают при укусах самок комаров рода Anopheles. По данным Всемирной организации здравоохранения, в 2015 году врачи зарегистрировали 212 млн новых случаев заболевания, а умерли от малярии 429 тысяч человек по всему миру.

Хотя в 2015 году была одобрена первая в мире вакцина от малярии, одним из важнейших методов борьбы с болезнью остается ограничение численности комаров. Некоторые популяции малярийных комаров приобретают устойчивость к инсектицидам, поэтому ученые активно используют новые методы.

Ученые из Университета Мэриленда модифицировали паразитический гриб рода Metarhizium. Это энтомопатогенные грибы — они поражают исключительно насекомых. Использованный в этой работе гриб вида Metarhizium pingshaensei поражает только малярийных комаров нескольких видов.

Сам по себе гриб Metarhizium pingshaensei не так опасен. Чтобы уничтожить комара, требуется много грибных спор и немало времени. Ученые усилили летальный эффект, «добавив» в геном гриба гены, связанные с выработкой яда у пауков и скорпионов. В их яде содержатся белки-токсины, специфичные для насекомых — Hybrid Toxin и AaIT. Это помогает членистоногим обездвиживать свои жертвы. Некоторые из этих токсинов, например нейротоксин скорпиона AaIT, уже предлагали использовать в качестве инсектицида. Это перспективная разработка, поскольку токсин действует только на насекомых — для других животных и для человека он безвреден.  

Комар, зараженный грибом, структуры гриба содержат зеленый протеин, Scientific Reports

Ученые испытали новую технологию на комарах, пойманных в Буркина-Фасо. Эти насекомые выработали устойчивость к привычным инсектицидам. Чтобы заразить практически всех комаров токсином Hybrid, потребовалось 5 дней, на каждое насекомое приходилось по 6 спор гриба. Комбинация двух токсинов позволила вдвое уменьшить количество необходимых спор.

Дополнительное исследование провели на пчелах. Оказалось, что для них модифицированный гриб Metarhizium pingshaensei безвреден.

Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.

Ранее ученым удалось найти ген, ответственный за формирование половых признаков у комаров Aedes aegypti — переносчиков многих опасных заболеваний. Если внести этот ген в эмбрионы комаров при помощи технологии CRISPR/Cas9, подавляющее большинство разовьется в безвредных самцов, а не в опасных самок.