Vilniaus universiteto Gyvybės mokslų centre (VU GMC) vykusioje tarptautinėje gyvybės mokslų konferencijoje „Vita Scientia“ Londono imperatoriškojo koledžo mokslininkas dr. Andrew Hammondas pristatė naujausius mokslo pasiekimus kovoje su maliarija.
Pasak tyrėjo, būtent genų redagavimo technologijų pažanga leidžia tikėtis, kad ateityje šios pavojingos ligos platintojus – maliarinius uodus – bus įmanoma išnaikinti.
Mažas vabzdys – didelės problemos
„Ar žinote, koks gyvis pavojingiausias žmonėms? – tokiu klausimu savo paskaitą pradėjo dr. A. Hammondas. – Būtent Anopheles rūšies uodai – maliarijos platintojai sukelia daugiausia mirčių pasaulyje.“ Pasak mokslininko, nors gyvename XXI amžiuje, maliarija vis dar yra viena tų ligų, kurių įveikti nepavyksta.
„Pasaulyje užregistruojami milijonai susirgimų maliarija atvejų, kasmet miršta šimtai tūkstančių žmonių. Maliarija labiausiai paplitusi Afrikoje, todėl mirčių nuo šios ligos taip pat daugiausia šiame regione, nors jos židinių yra ir kituose žemynuose, pavyzdžiui – Azijoje, Pietų Amerikoje. Mums, europiečiams, nereikėtų manyti, kad šis pavojus yra toli ir mūsų nepasieks. Susirgimų maliarija užfiksuojama daugiau nei aštuoniose dešimtyse pasaulio valstybių“, – šios ligos tendencijas atskleidė svečias.
Pasak dr. A. Hammondo, susirgimų maliarija atvejai fiksuojami netgi ten, kur niekada nesiveisė „maliariniai“ uodai. Taip nutinka dėl to, kad, vis labiau populiarėjant turizmui ir plečiantis jo riboms, žmonės keliauja į egzotiškus kraštus, aplanko kitus žemynus.
„Deja, kartais iš tokių kelionių grįždami jie „parsiveža“ šios ligos užkratą. Tuo labiau kad užsikrėsti visai paprasta – tereikia, kad kelionės egzotiškoje šalyje metu maliarija užsikrėtęs uodas įgeltų sveikam žmogui“, – pasakojo jis.
Ieškoma veiksmingiausio ginklo
Dėl maliarijos paplitimo ir jos pavojaus žmonių gyvybėms viso pasaulio mokslininkai jau ne vieną dešimtmetį suka galvas, kaip atrasti geriausius kovos su šia liga būdus. Pasak mokslininko, šiuo metu yra keletas oficialiai rekomenduojamų priemonių, tačiau visos jos nėra iki galo efektyvios, kai kurios turi šalutinių poveikių.
„Yra išrasti antimaliariniai vaistai, dažniausiai skiriami turistams, tačiau jie negali užtikrinti absoliučios apsaugos, be to, turi būti vartojami nuolat. Kaip profilaktikos priemonė naudojami repelentai, insekticidai, tačiau šios priemonės taip pat negarantuoja visiškos apsaugos nuo uodų. Efektyvios vakcinos nuo maliarijos kol kas nėra sukurta, o tinkleliai nuo uodų irgi nėra panacėja, todėl maliarija ir toliau nusineša daugybę gyvybių, ypač Afrikos valstybėse“, – situaciją atskleidė tyrėjas.
Dr. A. Hammondas pabrėžia, kad mokslininkai kovoje su maliarija rankų nuleisti neketina. Dar 2003 m. profesorius Austinas Burtas pasiūlė idėją, kad siekiant sunaikinti maliariją galėtų būti naudojamas uodų genų redagavimas. Ši mintis buvo plėtojama mokslinėse laboratorijose, o CRISPR technologija, sukėlusi tikrą revoliuciją genų inžinerijoje, atvėrė naujas galimybes ieškoti moderniausių priemonių maliarijai įveikti.
„Nors šiame darbe buvo ir pesimistiškų akimirkų, pavyzdžiui, ankstesni bandymai parodė tam tikrą atsitiktinių mutacijų tikimybę, ieškojome naujų kelių, taikėme kitokį genų redagavimo mechanizmą ir, mano nuomone, mums pavyko. Naujausi tyrimų duomenys leidžia labai optimistiškai kalbėti apie maliarijos įveikimą galbūt jau netolimoje ateityje“, – neslėpė džiaugsmo mokslininkas.
Dr. A. Hammondas pasakojo, kad jam ir kolegoms jau 2015 m. pavyko pademonstruoti pirmuosius rezultatus keičiant „maliarinių“ uodų genus. Naudodami genų pagausinimo technologiją, mokslininkai pakeitė jų lyties mechanizmą valdantį geną ir pasiekė, kad maliariją platinančių uodų pakeisti genetiniai požymiai būtų plačiai paveldimi.
„Žmogaus kraują siurbia ir maliariją platina tik patelės. Padarėme taip, kad su kiekviena nauja karta vis daugiau patelių negalėtų daugintis. Tyrimai patvirtina, kad per keletą kartų šis genetinis požymis išplinta ir taip galiausiai turi natūraliai išnykti visa šių kraujasiurbių populiacija“, – sakė dr. A. Hammondas.
Skeptikų argumentai entuziazmo nenumalšino
Vis dėlto kalbėdamas apie pasiekimus svečias neslėpė ir susirūpinimo. „Savo darbe sulaukiame ne tik įvertinimų, bet ir įvairių organizacijų kritikos: mūsų darbą skeptiškai vertinantys žmonės teigia, kad tokiais metodais norime išnaikinti ištisas tūkstančius metų gamtoje egzistavusių vabzdžių rūšis. Tačiau šiems kritikams noriu priminti, kad gamtoje egzistuoja apie 3500 uodų rūšių ir tik trys iš jų yra žmogui pavojingos maliarijos platintojai“, – atskleidė dr. A. Hammondas.
Svečias dar kartą patvirtino, kad jo ir kolegų eksperimentai šiuo metu vykdomi tik uždarose laboratorijose, siekiant suprasti, kaip veikia testuojama technologija, o dėl pirmųjų bandymų gamtoje bus kalbama tiek su Afrikos šalių vyriausybėmis, tiek su gyventojais ir organizacijomis.
„Tikime, kad radome patį efektyviausią būda pagaliau įveikti maliariją, o mūsų darbo rezultatai išgelbės milijonus gyvybių. Šis metodas, skirtingai nuo kai kurių taikomų šiuo metu – pavyzdžiui, purškiamų chemikalų, nėra pavojingas žmogaus sveikatai, nekenkia aplinkai, nenusėda gruntiniuose vandenyse. Negalintys daugintis uodai perduotų šį geną kitoms kartoms ir taip būtų galima išnaikinti maliarijos pernešėjus didelėse teritorijose, o to dėl šių vabzdžių migracijos nepavyksta padaryti pasitelkus insekticidus“, – pasakojo konferencijos svečias.
Genų redagavimo įrankių tyrimuose – svarus lietuvių indėlis
Pasak vienos iš „Vita Scientia“ konferencijos organizatorių, VU GMC jaunosios mokslininkės Ingos Songailienės, tokio lygio mokslininko kaip dr. A. Hammondas apsilankymas Lietuvoje ir pasiekimų kovoje su pasaulinio masto problema pristatymas rodo didelę pagarbą kolegoms iš Lietuvos.
„Norisi pasidžiaugti, kad lietuvių tyrėjai, būtent – VU GMC profesoriaus Virginijaus Šikšnio grupė, kartu su bendraautoriais vieni iš pirmųjų nustatė Cas9 baltymo veikimo mechanizmą. Būtent šiuo veikimo principu remiantis ir ieškoma naujausių būdų kovoti su maliarija. Tiriamieji darbai toliau vykdomi siekiant suprasti platesnes CRISPR-Cas sistemų veikimo galimybes ir jų pritaikymą ne tik maliarijai, bet ir kitoms svarbioms problemoms spręsti“, – sako I. Songailienė.
Už mokslinius pasiekimus VU GMC profesorius V. Šikšnys 2018 m. buvo įvertintas prestižine Kavli premija.