Ученые предложили использовать естественные биологические механизмы для решения глобальной проблемы «перескока» опасных патогенов от летучих мышей к человеку. В ходе экспериментов, результаты которых представлены в журнале Science Advances, обычные комары выступали в роли «живых шприцев».
Вакцинированные комары могут прививать летучих мышей, переносящих инфекции
Специалисты из Китайской академии наук разработали инновационный метод иммунизации диких животных с использованием генетически модифицированных насекомых. Исследователи успешно протестировали передачу вакцин против бешенства и вируса Нипах летучим мышам через укусы комаров Aedes aegypti, что позволило сформировать у подопытных особей устойчивый иммунный ответ.
Фруктовые летучие мыши являются переносчиками вируса Нипах, который вызвал вспышки заболевания среди людей в Индии и ряде других стран. C. K Thanseer/DeFodi images via Getty
Почему летучие мыши — идеальные переносчики инфекций. Уникальность летучих мышей заключается в их иммунной системе, которая позволяет им сосуществовать с десятками опасных вирусов без вреда для собственного здоровья. Во время полета уровень обмена веществ у летучих мышей возрастает в разы, а температура тела может подниматься до 40°C. Это создает эффект постоянной «лихорадки», которая сдерживает размножение вирусов, но не убивает их. Благодаря специфическим механизмам подавления воспалительных процессов, организм летучих мышей служит долгосрочным резервуаром для инфекций. Высокая плотность колоний в пещерах и фруктовых садах, невероятная численность (в дикой природе популяции насчитывают десятки миллиардов особей) и способность преодолевать огромные расстояния способствуют быстрому обмену патогенами и их широкому распространению в природе.
После употребления крови с вакцинным препаратом вирус-вектор размножался в организме насекомого и проникал в его слюнные железы. При последующем укусе летучей мыши или при поедании ею зараженного насекомого в кровь млекопитающего попадали антигены, запускающие выработку нейтрализующих антител.
Колония гигантских летучих мышей в Беаваре, штат Раджастхан, Индия.
Лабораторные тесты на мышах и летучих мышах подтвердили эффективность метода: животные приобретали иммунитет и выживали при последующем контакте с активным вирусом бешенства. Для фруктовых крыланов, которые не питаются насекомыми, авторы предусмотрели альтернативу в виде поилок с солевым раствором, содержащим вакцину, что также показало положительный результат.
Барьеры и перспективы
Несмотря на технологический успех, научное сообщество разделилось во мнениях относительно этичности и безопасности массового выпуска таких насекомых в дикую природу.
Индийские летучие лисицы.
Критики указывают на невозможность контролировать, кого именно укусит модифицированный комар, что теоретически может привести к несанкционированной вакцинации людей. Кроме того, остается открытым вопрос о длительности иммунитета у разных видов рукокрылых, которых насчитывается более полутора тысяч.
Комментируя текущие ограничения и планы на будущее, соавтор работы, вирусолог Айхуа Чжэн, отметил: «Наша команда сейчас изучает возможность применения этой стратегии для борьбы с вирусами, которые передаются от летучих мышей домашнему скоту, в частности свиньям».
Любое практическое внедрение потребует многолетних испытаний на безопасность и строгого государственного регулирования, чтобы исключить непредсказуемые последствия для экосистемы. Но предложенная технология является единственным на сегодня методом проактивной защиты человечества от будущих пандемий.