Генетическое открытие Калифорнийского университета в Риверсайде может превратить комаров-переносчиков болезней в насекомых Питера Пэна, не давая им когда-либо взрослеть или размножаться.

В 2018 году энтомолог UCR Наоки Яманака обнаружил, вопреки общепринятому научному мнению, что важному стероидному гормону требуются транспортные белки для входа или выхода из клеток плодовой мушки. Гормон экдизон называют «гормоном линьки». Без него мухи никогда не созреют и не размножатся.

До его открытия в учебниках говорилось, что экдизон свободно проходит через клеточные мембраны, с легкостью проскальзывая сквозь них. «Теперь мы знаем, что это неправда, — сказал Яманака.

Каждому виду насекомых требуется экдизон для некоторых аспектов их пути от яйца до взрослой особи, производящей потомство. И каждое насекомое, которое тестировал Яманака, также обладает переносчиком экдизона, который он обнаружил в 2018 году, плюс еще несколько, обнаруженных в новом исследовании. Но в этом новом исследовании он обнаружил, что комары другие.

У комаров есть только три из четырех транспортных белков, которыми обладают плодовые мушки. У них отсутствует самый важный, первичный переносчик экдизона.

«Этот первичный элемент каким-то загадочным образом отсутствует у комаров», — сказал Яманака.

Эти выводы были опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Открытие открывает двери для создания инсектицида, специфичного для комаров, который не нанесет вреда полезным пчелам или другим опылителям. Однако это повлияет на комаров, таких как те, которые использовались в исследовании, Aedes aegypti, которые распространяют Зика, денге, желтую лихорадку , чикунгунья и другие вирусы.

«Мы можем разработать химические вещества, которые блокируют функции этих переносчиков экдизона, но не влияют на исходный переносчик, который так важен для других насекомых», — сказал Яманака. «Вероятность нецелевых эффектов будет низкой».

Связанное с этим исследование Калифорнийского университета в Риверсайде под руководством клеточного биолога Сатико Хага-Яманака пытается найти аналогичный механизм транспортировки гормонов у людей.

«В учебниках говорится, что стероидные гормоны свободно транспортируются в клетки человека и из них, но, основываясь на наших исследованиях насекомых, мы сомневаемся, что это так», — сказал Яманака.

Исследование Яманаки финансировалось Национальным институтом здравоохранения. Его лаборатория сейчас занимается поиском химических веществ, которые могут блокировать импортеров экдизона комаров. Он также исследует переносчики экдизона у других животных.

Существуют и другие методы предотвращения размножения местных популяций комаров. Выпуск стерильных, облученных самцов комаров в дикую природу для спаривания с самками приводит к тому, что яйца не вылупляются, что устраняет необходимость в инсектицидах.

Несмотря на то, что существуют эффективные методы контроля местных популяций комаров, Яманака считает важным разработать дополнительные инструменты, чтобы мы могли справляться с проблемами, связанными с комарами, во многих различных сценариях.

«Невозможно заставить комаров вымереть, — сказал Яманака. «Зависеть от одного инструмента для их контроля опасно. По мере нагревания климата создаются еще более благоприятные условия для их размножения, и они, скорее всего, станут еще большей проблемой, особенно в Южной Калифорнии».