Запропонували боротися з "поганими" комахами за допомогою генетично модифікованої сперми.

Деякі комахи можуть переносити інфекційні хвороби, що становить серйозну загрозу для здоров'я людини. Наприклад, малярія передається людям через укуси інфікованих самок комарів роду Anopheles, що призводить до 608 тисяч смертей на рік. Комарі Aedes aegypti розповсюджують віруси, які викликають арбовірусні захворювання. Ці комахи є переносниками лихоманки денге, чикунгун'ї, жовтої лихоманки, вірусу Зіка. Щорічно лихоманкою денге інфікується приблизно 390 мільйонів осіб, з яких близько 20 тисяч помирає.

Також у природі існують шкідливі комахи, які завдають значної шкоди сільськогосподарським культурам. За найскромнішими оцінками, у 2017 році шкода від таких комах світовому сільському господарству склала 162 мільярди доларів США.

Люди давно знайшли спосіб боротьби зі шкідниками — пестициди. Однак у них є ряд недоліків. Пестициди — це хімічні або біологічні препарати, тому вони можуть завдати шкоди навколишньому середовищу або людині. Крім того, з часом багато організмів виводять стійкість до деяких речовин, що містяться в пестицидах, що означає, що такі препарати перестають бути ефективними.

Останнім часом з'явився ще один спосіб боротьби зі шкідниками — біоконтроль популяцій генетичними методами. Серед варіантів:

Метод стерильних комах (Sterile Insect Technique), коли переважна кількість стерильних комах (зазвичай самців) випускається в дику природу;

Контроль експресії гена (Release of Insects carrying a Dominant Lethal). Вчені працюють над створенням генетично модифікованих комах (самців), які несуть домінантний летальний ген.

Проте й ці два методи не зовсім ефективні. Перший вимагає масового створення модифікованих самців, що з економічної точки зору є досить витратним. Що стосується другого методу, то з'ясувалося, що самки після спарювання з генетично модифікованими самцями продовжують живитися кров'ю і поширювати хвороби до природної смерті, тобто цей метод не дозволяє повністю контролювати популяцію конкретних комах.

Австралійські біоінженери Семуель Біч (Samuel Beach) та Мацей Маселко (Maciej Maselko) з Університету Маккуорі в Сіднеї запропонували ще один спосіб протистояння «поганим» комахам, оснований на генній інженерії. Цей спосіб, на відміну від двох згаданих вище методів, спрямований безпосередньо на скорочення чисельності кусаючих самок одразу після спарювання з самцями.

Метод передбачає впровадження отрут павуків і морських анемонів у статеві залози комах. Після генетичної модифікації самці комах починають самостійно виробляти нейротоксин (в геном самців впроваджують гени, що кодують такі білки), а потім передають його зі спермою самкам. Отрута діє на організм самки і скорочує тривалість її життя. Таким чином, самці не просто «переносять» токсин, а стають його постійними виробниками завдяки зміненим генам. Про своє відкриття вчені розповіли в статті, опублікованій в журналі Nature Communications.

Біоінженери провели ряд лабораторних експериментів. Зокрема, вони випробували на самцях плодовых мушок (Drosophila melanogaster) сім білків-нейротоксинів, що належать різним живим організмам. Найкраще себе показали токсини самців павука Phoneutria nigriventer та морського анемона Anemonia sulcata. Самки плодових мушок після спарювання з генетично модифікованими самцями жили на 37–64 відсотки менше в порівнянні з контрольною групою. Важливо, що модифіковані самці зберегли здатність ефективно приваблювати самок, що є важливим для успішного застосування методу в природі.

Потім, спираючись на дані польових випробувань інших генетичних технологій боротьби зі шкідниками, вчені змоделювали вплив цього методу на популяцію комарів Aedes aegypti. Моделювання передбачило, що навіть помірний рівень смертності самок здатний скоротити популяцію на 40–60 відсотків швидше традиційних способів.

За словами Маселко, комахи навряд чи зможуть виробити стійкість, оскільки отрута впливає тільки на специфічні генетичні шляхи. Тобто ці токсини не становлять загрози для ссавців і інших корисних комах. Тим не менш, автори наукової роботи відзначили, що необхідно провести додаткові дослідження на комарах, щоб остаточно підтвердити ефективність і безпеку методу в дикій природі. На це може знадобитися до трьох років.