Jejich společný předek žil v dobách, kdy Zemi obývali dinosauři.
„Tihle dva komáři se snad už od sebe ani víc lišit nemohou,“ řekl v rozhovoru pro vědecký časopis Nature americký genetik David Severson z University of Notre Dame, který se podílel na čtení DNA obou komárů.
Na komáry nepadla volba náhodou. Oba patří k přenašečům významných chorob. Anopheles gambiae hostí ve svém těle cizopasné prvoky zimničky. Tito nebezpeční paraziti vyvolávají malárii, kterou ročně onemocní na celém světě půl miliardy lidí. Milion nemocných na malárii zemře. Aedes aegypti hostí viry vyvolávající životu nebezpečné choroby žlutou zimnici a horečku dengue, jež ohrožují plnou polovinu lidstva.
Během milionů let samostatného vývoje „nakynula“ dědičná informace komára Aedes aegypti na 1,38 miliard písmen genetického kódu. Je pětkrát větší než genom přenašeče malárie. Genů však mají oba stejně – kolem 15 000. Komár tropický vděčí za velikost svého genomu především zbytnělé genetické „vycpávce“ mezi geny. Dědičná informace komára Aedes aegypti je v tomto ohledu bezmála srovnatelná s lidskou DNA, jež skrývá ve více než třech miliardách písmen genetického kódu asi 23 000 genů.
Komáři jsou první z dlouhé řady hmyzích přenašečů chorob, jejichž DNA jsme se rozhodli kompletně prozkoumat. Nahrubo se už podařilo přečíst dědičnou informaci komára písklavého (Culex pipiens), jenž je doma i u nás. „Rozečtené“ mají genetici klíště přenášející lymskou boreliózu, veš hostící původce tyfu nebo africkou mouchu tse tse, jež roznáší prvoky způsobující spavou nemoc. Vědci se vrátili i ke čtení DNA přenašeče malárie. Ukázalo se, že prozkoumaný genom patří laboratornímu kmeni komárů, jenž vznikl křížením dvou samostatných poddruhů. Genetici nyní čtou dědičnou informaci každého poddruhu zvlášť a sledují, nakolik se od sebe liší.
Vědci hledají v genomech hmyzích přenašečů Achilleovou patu a tu se pak snaží využít v boji s chorobami. V genomu komára Anopheles gambiae odhalili několik genů klíčových pro přežití zimniček v komářím těle. Výhledově bychom mohli v laboratoři vyšlechtit komáry, kteří nemohou přenášet původce chorob, a nahradit jimi přírodní komáří populaci. Nejdřív si však musíme být jisti, že vypuštěním pozměněných komárů nevyvoláme v přírodě nezvratné změny.
„Není to tak, že bychom mohli říct: teď máme kompletní genom komára, a můžeme se pustit do čehokoli. Jsme jen o krůček dál,“ vysvětlil současný stav poznání v rozhovoru pro vědecký týdeník Nature genetik Vishvanath Nene z J. Craig Venter Institute, který se významně podílel na čtení DNA komára tropického.
Přesto pomáhají testy komáří DNA v boji s chorobami už dnes. Vědci mohou například rozborem dědičné informace zjistit, na které insekticidy si v dané oblasti komáři vyvinuli rezistenci a podle výsledků pak volit pesticidy pro ochranné postřiky. Intenzivně se zkoumají geny řídící komáří čich. Vědci doufají, že narazí na stopu vedoucí k molekulám, jež by působily jako účinné repelenty.
Protilátky léčí malárii
Každých třicet sekund zemře jedno dítě na malárii.Vakcína proti této chorobě není k dispozici a léky ztrácejí účinnost, protože se neustále objevují nové a nové kmeny původců choroby, kteří jsou vůči dříve používaným preparátům odolní. Tým britských vědců vedený Richardem McIntoshem z University of Nottingham nyní s úspěchem odzkoušel léčbu malárie protilátkami. Zatím jenom na myších, ale i tak jsou výsledky studie zveřejněné ve vědeckém časopise PLoS Pathogen hodnoceny jako velký úspěch. Protilátky by mohly uzdravit pacienty nakažené malárií, jejíž původce vzdoruje běžným lékům. Protilátky lze vyrábět pomocí laboratorně pěstovaných buněk a k jejich masové produkci je možné využít i geneticky modifikované zemědělské plodiny nebo geneticky modifikovaná zvířata (krávy, kozy nebo ovce), jež by vylučovala lidské protilátky v mléce.
Výsledky výzkumu McIntoshova týmu jsou příslibem i pro vývoj vakcín, protože ukazují, jaké protilátky si musí lidský organismus v odpovědi na očkování vyvinout, aby byl před malárií spolehlivě chráněn.
Prameny: Science, PLoS Pathogen
Diskuze:
genetická vycpávka
Martin O.,2007-05-27 11:08:51
Je známé nějaké vysvětlení (apon hypotéza), jak dojde během evoluce k takovému nárůstu genomu jako u komára Aaedes? Jsou ty nekódující úseky DNA komárovi Aaedes k něčemu dobré, zatímco Anopheles je nepotřebuje? Nebo je to tak, že pro Anophela je výhodnější mít úsporný genom, zatímco Aaedovi genetická vycpávka z nějakého důvodu nevadí (i když mu ani není k ničemu dobrá)? Nebo ten rozdíl vznikl jen náhodou (bez jakékoli selekce)? Těžko by ale tak obrovský rozdíl (píšete pětinásobně) vznikl pouhým náhodným driftem délky genomu, tak že by se postupně a náhodně přidával nebo odebíral jeden nukleotid za druhým. Takže jestli to zbytnění genomu byla náhoda, tak spíš několik málo velkých událostí než hodně malých, tj. čekal bych pár velkých zmnožení genomu toho komára Aaedes spíš než pozvolný drift. Takové jednorázové velké zmnožení genomu se asi provádí obvykle mnohonásobným zkopírováním nějakých už existujících úseků (nebo ne vždycky?) a mělo by tedy být v genomu rozpoznatelné, že k takové události (událostem) došlo. Za vyjasnění od kolemjdoucích odborníků (či dostatečně poučených laiků) předem děkuji.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
