«Наше исследование — первое, которое выявило эволюционную динамику между полами, которые, вероятно, ответственны за формирование способности комаров Anopheles передавать малярию человеку», — сказала старший автор Фламиния Каттеруччиа, доцент кафедры иммунологии и инфекционных заболеваний в Гарвардской школе Чана. Университет Перуджи.
Исследование было опубликовано в Интернете 26 февраля 2015 г. в журнале Science.
Комары Anopheles — единственные комары, способные переносить малярию человека; тем не менее, виды в этом роде широко различаются по своей способности делать это по причинам, которые остаются неизвестными. Исследователи проанализировали девять глобально распространенных видов Anopheles, что позволило реконструировать эволюционную историю их репродуктивных особенностей и способности передавать малярию.
Они обнаружили, что два ключевых мужских репродуктивных признака у Anopheles приобретаются и развиваются вместе с течением времени: перенос эякулята в виде студенистой палочкообразной структуры, называемой брачной пробкой, и способность синтезировать стероидный гормон, содержащийся в этой пробке, называемый 20-гидроксиэкдизоном (20E ). Исследователи также продемонстрировали, что эволюция этих мужских черт привела к взаимной адаптации у женщин, тесно связанной со способностью комаров переносить малярию.
Это исследование дополняет предыдущие результаты этой исследовательской группы, показывающие, что передача 20E половым путем вызывает ряд драматических изменений у женщин, коренным образом меняя ее физиологию и поведение.
Эти изменения влияют на репродуктивную способность самок, их продолжительность жизни и иммунный ответ на паразитов Plasmodium — все ключевые факторы передачи малярии. Все четыре вида комаров Anopheles, которые переносят большие уровни 20E, являются основными переносчиками малярии, происходящими из Африки и Индии, регионов с самым высоким бременем малярии.
Полученные данные также могут быть применимы к вирусам денге и западного Нила, которые передаются комарами Aedes и Culex соответственно. У этих видов некоторые аспекты репродуктивной биологии сходны с Anopheles.
Выявив факторы, имеющие решающее значение для повышения способности комаров переносить малярию, соединения, специально разработанные для борьбы с этими факторами, могут быть включены в существующие технологии борьбы с комарами, что повысит их общую эффективность.