Sääsk aitab ise inimestel malaaria vastu võidelda
Aastas miljoneid inimesi tappev malaaria levib sääskedega. Johns Hopkinsi ülikooli teadlased Mauro Marrelli ja Chaoyang Li on malaariavastases võitluses võtnud kasutusele vana sõjakavaluse: tee vaenlasest oma liitlane, kirjutab viimane Economist. Malaaria puhul, nagu teada, on vaenlasteks sääsed, kes kannavad edasi malaariatekitajaid, mis põhjustavad aastas hinnanguliselt üle kolme miljoni inimese surma.
Kui seni keskenduti peamiselt eesmärgile hävitada sihtmärk ehk malaaria ise, siis Marelli ja Li mõtlevad sellele, kuidas katkestada malaaria levikuahel. Eesmärgiks on aretada laboratoorselt sääsed, kes ise ohjeldaksid oma organismi sattunud malaariatekitajaid, ning siis levitada uut tüüpi sääsed loodusesse.
Uuringud on keskendunud SM1-nimelisele geenile, mille avastanud teadlaste rühma kuulusid kunagi nii Marelli kui ka Li. Geen SM1 toimib nii, et kui seda sääskedele anda, hakkab nende organism tootma erilist valku, mis ei lase malaariatekitajatel sääse soolestikust läbi tungida. Nii hoitakse ära sääse enda nakatumine. Konks on selles, et looduses elavad sääsed ongi malaaria vastu immuunsed, sest neil juba on malaariavastased geenid. Mida teha, et putukad eelistaksid SM1 juba äraproovitud geenidele?
Võimalust pakkus juba looduses olevate geenide toimimisviis, mille põhimõte on SM1-st hoopis erinev. Kui putukas nakatub, hakkavad need geenid stimuleerima immuunsüsteemi, mis võitleb haigustekitajatega. See toimib, kuid paneb sääse organismile ka suure koormuse, võitlev immuunsüsteem vajab ju eriti palju energiat ja toitaineid. Praktika näitab, et sellise geeniga sääsed on looduses nõrgemad kui need isendid, kel seda geeni pole. Kuna SM1 pigem hoiab parasiidi eemal kui selle otseselt hävitab, siis võiks tema koormus organismile olla väikem ja panna sääsed seda eelistama.
Mutandid on elujõulised
Seda teooriat hakatigi laboris katsetama. Võeti ports “metsikuid sääski” oma geenidega ja teine ports SM1-geeniga täiendatud sääski. Mõlematel lasti imeda malaariasse nakatatud hiirte verd. Tulemus: geneetilised mutandid tulid paremini toime. Et olla absoluutselt kindel, tehti proovi ka eri tüüpi malaariaga. Üks osa hiiri nakatati sellise malaariatekitajaga, mis sigib ainult imetajatel. Teine osa hiiri aga tekitajaga, mis sigib nii imetajatel kui ka putukatel.
Lõpptulemuseks saadi, et nende sääskede seas, kes said imeda imetajatüübilist malaariatekitajat kandnud hiirte verd, polnud SM1-geeniga isenditel eelist. Kui aga sääskedel lasti imeda teisetüübilise malaariaga hiirte verd, said SM1-geeniga sääsed tugeva eelise. Üheksanda põlve sääsepopulatsioonis olid SM1-geeniga vereimejad haaranud juba 70% osakaalu. Ilmselge eelis paljunemisel. Seega suudeti SM1-ga täita kaks eesmärki. Esiteks kaitseb ta malaaria eest ja teiseks pakub järglaste saamisel evolutsioonilist eelist.
On selge, et teekond laborist päris ellu on veel pikk. Esimene küsimus on põhimõttes endas: kas ja kuidas sobib loodusesse lasta muudetud geenidega isendeid? Lisaks mõned praktilised küsimused. Esiteks, miks SM1 ei suutnud ikkagi levida kogu sääsepopulatsioonis, kuigi näitas selgeid eeliseid. Teiseks polnud malaariatekitaja, mida eksperimentides kasutati, päris sama, mis põhjustab haigust inimestel. Kuna katseloomadeks olid hiired, siis kasutati tekitajat Plasmodium berghei, mitte inimesi hävitavat Plasmodium falciparum’it.
