Vybrané články
z týdeníku The Economist

Komár střílí slepými

Genetické inženýrství může pomoci s regulací populace komárů, kteří přenášejí nebezpečné nemoci. Nadělá z nich eunuchy.

Komár střílí slepými
ilustrace Vojtěch Velický

Stovky milionů lidí se každoročně nakazí komáry přenášenými nemocemi, jako jsou malárie nebo horečka dengue. Stovky tisíc jich zemřou. Léky nejsou dokonalé. A navzdory desítkám let snažení se ukázalo, že vývoj vakcín proti řadě z těchto chorob je značně komplikovaný.

Lepší je v prvé řadě zabránit šíření těchto nemocí vyhubením - nebo alespoň redukcí - komárů, kteří je přenášejí. Ve studii zveřejněné v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences popisuje tým vědců pod vedením Craiga Montella z Kalifornské univerzity v Santa Barbaře, jak by právě s tímto mohl pomoci nový a působivý proces genetického inženýrství CRISPR-Cas9.

Montell s kolegy použili CRISPR k posílení existující regulační metody zvané technika sterilního hmyzu (SIT). Ta spočívá ve vypuštění spousty sterilizovaných samečků do přírody. Samičky, jež se s těmito samci spáří, nevyprodukují žádné potomky. Opakované vypouštění může vést k dramatické redukci dané populace. SIT se využívá v Severní Americe k eliminaci zemědělského škůdce bzučivky lidožravé a k omezení několika druhů plodiny požírajících octomilek.

Metoda byla testována i na komárech, ale s podstatně menším úspěchem. Jedním z důvodů se zdají být vedlejší efekty procedury. Sterilizace samců probíhá jejich ozářením nebo vystavením účinkům toxických látek. To sice funguje, ale zároveň dochází k dalším poškozením. Výsledkem mohou být nemocní jedinci, již mají v konkurenci svých divokých protějšků problém obstát při námluvách.

Sterilní jako octomilka

Montell s kolegy doufají, že by CRISPR mohl nabídnout alternativu. Nejprve se zaměřili na hledání genů, po jejichž odstranění by zůstali komáří samci neplodní. S pátráním začali u octomilek, stálic genetického výzkumu.

Soustředili se na gen, jenž by v případě odstranění vedl ke sterilitě u octomilek - a který se v obdobné formě vyskytuje také u jejich cílového druhu komára, Aedes aegypti, jenž je přenašečem mimo jiné žluté horečky, horečky dengue a viru zika. Odstranění odpovídajícího genu vedlo k neplodnosti i u samců Aedes aegypti.

Klíčové je, že se nezdá, že by měla genetická úprava na modifikované komáry jakýkoli další vliv. Ve všech ostatních směrech jsou na tom zdravotně stejně dobře jako jejich divoké protějšky. A přestože střílejí slepými, byli se v laboratoři schopni pářit se samičkami.

Všechny podrobnosti stále ještě neznáme, ale jakmile se samička komára několikrát spáří, není už napříště ke styku dvakrát svolná, vysvětluje Montell. Páření s neplodným samcem je nejen samo o sobě zbytečné, samička by po něm navíc měla mít v budoucnu o poznání menší zájem i o nemodifikované samce. Série pokusů provedená v laboratoři naznačuje, že by vypuštění pěti až šesti geneticky modifikovaných samců na každého jednoho divokého komára stačilo na snížení počtu rozmnožujících se samiček na polovinu. Zvýšení poměru na 15 : 1 by jejich množství zredukovalo o 80 procent.

Nebezpečí vylepšování přírody

Než přistoupí k pokusům v terénu, čeká podle Montella tým ještě spousta práce. Poté, co se jim podařilo určit princip, je zvědavý, kam je výzkum zavede. Fakt, že se cílový gen nachází u octomilek i u komárů Aedes aegypti, naznačuje, že se s velkou pravděpodobností vyskytuje také u dalších choroby přenášejících komárů. A fakt, že modifikovaní samečci po sobě nezanechají žádné potomky, znamená méně obav kvůli jakýmkoli nezamýšleným vedlejším následkům, jež by mohly vyplynout z vypuštění milionů geneticky upravených organismů do přírody.

Tým v teoretické rovině uvažuje, zda by se dal vytvořit samec, který by neplodnosti navzdory dokázal při námluvách zastínit své nemodifikované bratrance. Vylepšování výsledků miliony let trvající evoluce bývá obvykle náročné. I kdyby výzkumníci dokázali objevit úpravu, jež by vedla k posílení samečkovy přitažlivosti, nejspíš by zároveň snížila jeho celkovou zdatnost. Podobná genetická vylepšení by v následujících generacích působením přirozeného výběru pravděpodobně vymizela.

Vzhledem k tomu, že je ale v tomto případě každá generace samečků znovu vytvořena v laboratoři, není, jak vysvětluje Montell, potřeba si dělat starosti s dlouhodobým procesem. Pokud se týmu podaří najít správnou mutaci, mohou podobně geneticky upravení hommes fatales výrazně přispět ke snaze o vyhubení komárů.

© 2021 The Economist Newspaper Limited
All rights reserved. Publikováno na základě licence s The Economist, přeloženo týdeníkem Hrot.
Originální článek v angličtině najdete na www.economist.com.

Článek vyšel v tištěném vydání týdeníku Hrot.

Týdeník hrot

  • Jak se lepí díra po covidu
  • Judista mezi jurtami
Objednat nyní