Co funguje líp než repelent? Houba za 45 dní vyhubí 99 procent komárů

Letopočet 2020 se zapíše do dějin jako rok, v němž valná část světa vedla bitvu se záludným koronavirem. Pro tento boj se tak trochu pozapomnělo na jiné válčiště – malárie pronásleduje člověka od nepaměti a nepolevuje, ročně se jí nakazí miliony lidí a mnozí z nich končí fatálně. I na malarické komáry už se ovšem našla nová „vakcína“. No, a je to houba.

Vědci z University of Maryland před dvěma lety geneticky modifikovali houbu Metarhizium pingshaen, aby produkovala toxin na základě pavoučího jedu. Nechtěli přitom otrávit neopatrné houbaře, ale zničit populaci komárů přenášejících malárii. Pro lidi totiž houba toxická není ani pro jiný hmyz, ale výhradně právě pro komáry, a to díky (či z pohledu komára „kvůli“) sporám, které se šíří vzduchem. Tam, kde byla houba pokusně pěstována, klesl počet komárů za 45 dní o 99 procent, což už nepostačí pro jejich množení.

Dosud bylo nejúčinnější DDT

Kdysi se ve velkém aplikoval (nejen) v oblastech zasažených malárií velice účinný prostředek – insekticid DDT. Pak se ale začaly objevovat některé neblahé důsledky jeho užívání, hromadil se například v tělech dravců a jeho odpůrci poukazovali i na jeho vliv na děti. Insekticid byl zakázán, což ovšem mělo zase především v rozvojových zemích za následek vzrůst počtu úmrtí na malárii.

Lepší prostředek lidstvo doposud nemělo. Ty, co DDT nahradily, se po čase ukázaly jako neúčinné, protože se hmyz časem stal rezistentním.

Potichu bylo nakonec povoleno v malárií nejvíce postižených oblastech západní Afriky opětovné používání insekticidů, nikoli však plošně a volně v přírodě, ale jen v uzavíratelných budovách. Těch však právě tam opravdu moc není…

Lepší prostředek však lidstvo doposud nemělo. Ty, co DDT nahradily, se po čase ukázaly jako neúčinné, protože se hmyz časem stal rezistentním. V hledání opravdu účinného prostředku proti komárům šířícím malárii nakonec zřejmě nejdále dospěli výzkumníci na University of Maryland, kteří ve spolupráci s kolegy v Burkina Faso provedli první pokus mimo laboratoř s transgenně pozměněným kmenem houby s latinským názvem Metarhizium pingshaen.

Likvidace zaživa

I přirozeně rostoucí houby některých kmenů jsou nepřáteli hmyzu. Například parazitická houba housenice čínská (Cordyceps sinensis) napadený hmyz i drobné členovce vlastně „požírá“ zaživa. Když se na těle například pavouka uchytí její spory, začne houba nahrazovat tkáň svého hostitele svou vlastní, takže vznikne jakýsi kříženec mezi živočichem a houbou, přičemž nedobrovolný hostitel záhy hyne a houba se šíří prostřednictvím spor dál.

Houba Metarhizium pingshaen sice likvidovala komáry odjakživa, ale natolik pomalu, že se stačili rozmnožit. Nyní je tento proces urychlen.

Stejný princip využil mezinárodní tým vědců na marylandské univerzitě. Geneticky vylepšili parazitickou houbu, která nyní dokáže produkovat proteiny, jež jsou v pavoučím nebo štířím jedu. Houba Metarhizium pingshaen sice likvidovala komáry odjakživa, ale natolik pomalu, že se stačili rozmnožit. Nyní je tento proces urychlen. V praxi to vypadá tak, že spory houby (stačí i jediná) se usadí na těle komára a začnou jím po vyklíčení prorůstat. Další genetická úprava zajistila, že spora dokáže překonat komárův imunitní systém, a jakmile se dostane do oběhu hemolymfy (obdoba krevního řečiště), otráví ho toxiny.

Senzační výsledky z Burkina Faso

Houba je přitom pro užitečný hmyz, jako jsou třeba včely, naprosto neškodná. Napadá jen specifické druhy komárů, kteří přenášejí malárii, jako jsou druhy Anopheles gambiae nebo Aedes aegypti. A geneticky upravená houba neškodí ani člověku. Zato komárům škodí zcela prokazatelně.

Komáři jako předehru k rozmnožování potřebují „námluvy“, kdy tančí v roji čítajícím mnoho set jedinců. No a to už se za přítomnosti houby nedařilo.

Při testech v Burkina Faso vědci vytvořili tři separátní komory. Do každé z nich umístili pruh bavlněné látky. V jednom případě byl napuštěn sezamovým olejem, v druhém sezamovým olejem se sporami geneticky neupravené houby Metarhizium a ve třetím sezamový olej obsahoval spory téže houby, ovšem geneticky upravené.

Do každé z komor bylo vysazeno tisíc samečků a pět set samiček nebezpečných komárů. Vědci je poté počítali v každé komoře každý den po dobu pětačtyřiceti dnů. Výsledek? V komoře, kde byl jen sezamový olej, po 45 dnech žilo 1 396 komárů, z čehož plyne, že sezamový olej asi není nejvhodnější repelent.

Tam, kde byly spory obyčejné houby, bylo 455 komárů a v komoře se sporami geneticky upravené houby pouhých 13 dospělých jedinců, což už nestačilo k jejich rozmnožování. Aby bylo úplně jasno, tak komáři jako předehru k rozmnožování potřebují „námluvy“, kdy tančí v roji čítajícím mnoho set jedinců. No a to už se za přítomnosti houby nedařilo.

Pokus, který byl několikrát opakován se stejnými látkami a obdobnými výsledky, prokázal, že geneticky upravená houba by mohla být v boji s malárií tou nejúčinnější zbraní.