Чтобы сделать это, ученым нужно было изменить микробиом кожи
Вы устали от жужжащих и жалящих кровососов и отпугивающих спреев с резким запахом и коротким действием? Тогда инновация ученых из Калифорнийского и Стэнфордского университетов может показаться вам решением проблемы. Они модифицировали бактерии, обитающие на коже, так, чтобы они не выделяли ароматы, привлекательные для комаров. Заселенные новым сообществом шкуры стали «невкусными» для комаров на 7–11 дней!
Комары ищут добычу по летучим веществам, которые они выделяют с дыханием, и по некоторым кожным бактериям. Среди множества бактерий, населяющих нашу кожу, ученые интересуются Staphylococcus epidermidis (кожный стафилококк) и Corynebacterium amycolat (коринебактерии — родственники дифтерии), которые являются компонентами естественной флоры и источают запахи, которые вкусны для насекомых.
Микробы привлекают комаров, вырабатывая молочную кислоту на фоне нашего хорошего метаболизма и физической активности. Ученые решили сократить выработку этого привлекательного компонента, изменив генетический состав стафилококков и корневых бактерий. Они генетически модифицировали их и колонизировали кожу лабораторных мышей их штаммами.
Имплантация искусственно созданных бактерий на кожу грызунов проводилась в два этапа. Сначала они использовали липкие полоски, напоминающие восковые полоски для депиляции, чтобы снять кожу мышей на животе и боках, также очистив ее от прежнего, естественного микробиома. Затем они нанесли на чистую кожу генетически модифицированный микробиом с пониженной выработкой молочной кислоты.
В отличие от самых эффективных репеллентов, которые действуют в течение 4 часов при нанесении на кожу, новое «средство» отпугивало, а точнее, не привлекало комаров в течение 7–11 (!) дней.
Экспериментаторы уточняют, что им удалось добиться этого результата, лишив бактерии всего одного секретируемого компонента – молочной кислоты, хотя кожа выделяет множество других.
Новая ГМО-защита была испытана на трех видах комаров: Aedes aegypti (переносчик желтой лихорадки, вируса Зика, вируса денге), Culex quinquefasciatus (южный домовой комар, переносчик вируса Западного Нила) и Anopheles gambiae — африканский комар, переносчик тропической малярии. Самки всех трех видов были практически безразличны к мышам с измененным микробиомом кожи более недели. По истечении этого времени микробиом глубоких слоев кожи, который считается достаточно стабильным, заново заселил кожу привычным составом ее обитателей-микроорганизмов.
Специалисты не исключают, что в будущем, с развитием технологий, аналогичный метод может быть применен и к человеку.
В 2022 году во всем мире было зарегистрировано около 250 миллионов случаев малярии у людей и 400 миллионов случаев лихорадки денге. В совокупности эти заболевания ежегодно становятся причиной десятков тысяч смертей во всем мире.
– Это все здорово, но я думаю, что этот ГМО микробиом вряд ли подействует на наших комаров. Дело в том, что в каждом регионе свои условия для его существования, и, соответственно, сами бактерии отличаются. Конечно, есть некоторые базовые, неизменные компоненты их генома, но, тем не менее, их нужно изучать в естественной среде. Помимо того, что применение этого метода может быть ограничено, сама идея замены естественного микробиома на искусственный неплоха, но, конечно, требует дальнейшей проработки.
– Дело в том, что нечто подобное мы уже проходили во времена ковида, когда всех заставляли усиленно протирать руки спиртом. Мы по сути смыли свой родной защитный слой, став беззащитными перед теми же вирусами. Это также может быть палкой о двух концах, потому что те же стафилококки, которые живут на коже, участвуют в естественной защите, и никто не знает, как они поведут себя, если станут мутантами.
Свежие комментарии