Йогышлы авыруларга каршы көрәш - эволюциягә каршы ярыш. Бактерияләр антибиотикларга каршы тора, ә вируслар тизрәк таралу өчен даими рәвештә эволюцияләнә. Бөҗәкләр аша тарала торган авырулар тагын бер эволюцион көрәш мәйданын тәшкил итә: бөҗәкләр үзләре кешеләр аларны үтерү өчен куллана торган агуларга каршы тора башлыйлар.
Аерым алганда, чиркейләр аша тарала торган малярия ел саен 600 000 нән артык кешенең гомерен өзә. Икенче бөтендөнья сугышыннан бирле,инсектицидлар—малярия паразиты белән зарарланган Anopheles чебеннәрен юк итү өчен эшләнгән химик кораллар — маляриягә каршы көрәшү өчен кулланылган.
Ләкин чебеннәр тиз арада боларны эшләү стратегияләрен эшлиләринсектицидлар нәтиҗәсезмиллионлаган кешене үлемгә китерә торган инфекцияләр куркынычы астына куя. Күптән түгел бастырылган, хезмәттәшләрем белән үткәргән тикшеренүем моның сәбәбен аңлата.
Эволюцион генетик буларак, мин табигый сайланышны өйрәнәм - адаптив эволюциянең нигезе. Яшәү өчен иң файдалы булган генетик үзгәрешләр тискәре булган үзгәрешләрне алыштыра, бу исә төрләрнең үзгәрүенә китерә. Anopheles чиркейенең эволюцион мөмкинлекләре чыннан да гаҗәеп.
1990-нчы еллар уртасында Африкадагы күпчелек Anopheles чиркейләре, башта хризантемадан алынган пиретроид инсектицидларына бирешүчән иде. Чиркейләргә каршы көрәш, нигездә, пиретроидларга нигезләнгән ике ысулга таянды: йоклый торган чиркейләрне саклау өчен инсектицидлар белән эшкәртелгән чиркей челтәрләре һәм бина диварларына калдык инсектицид сиптерү. Бу ике ысул гына да 2000-2015 еллар арасында 500 миллионнан артык малярия очрагын булдырмаган булырга мөмкин.
Шулай да, Ганадан Малавига кадәрге чиркейләр хәзер еш кына пестицидларга каршы торучанлык күрсәтәләр, алар элеккеге үлемгә китерүче дозадан 10 тапкыр югарырак концентрациядә. Anopheles чиркейләрен контрольдә тоту чараларыннан тыш, авыл хуҗалыгы эшчәнлеге чиркейләрне очраклы рәвештә пиретроид инсектицидларына дучар итәргә мөмкин, бу аларның каршылыгын тагын да көчәйтә.
Африканың кайбер өлешләрендә Anopheles чебеннәре малярияне контрольдә тоту өчен кулланыла торган инсектицидларның дүрт классына каршы торучанлык үстергәннәр.
Анофелес чебеннәре һәм малярия паразитлары Африкадан читтә дә очрый, анда пестицидларга каршы торучанлыкны тикшерү еш кына күзәтелми.
Көньяк Американың күп өлешендә маляриянең төп векторы - Anopheles darlingi чебеннәре. Бу чебен Африкадагы малярия векторларыннан шулкадәр аерылып тора ки, ул башка ыруга - Nyssorhynchusка карый ала. Сигез илдән килгән хезмәттәшләрем белән берлектә мин 1000 нән артык Anopheles darlingi чебеннәренең геномнарын анализладым, аларның генетик төрлелеген, шул исәптән соңгы вакыттагы кеше эшчәнлеге аркасында килеп чыккан үзгәрешләрне аңладым. Хезмәттәшләрем бу чебеннәрне Бразилиянең Атлантик ярыннан Колумбиядәге Анд тауларының Тын океан ярына кадәр сузылган киң территориядәге 16 урыннан җыйдылар.
Без, Африка туганнары кебек үк, *Anopheles darlingi* да бик югары генетик төрлелек күрсәтүен ачыкладык - кешеләрнекеннән 20 тапкырдан артык - бу бик зур популяцияне күрсәтә. Мондый зур генофондлы төрләр яңа кыенлыкларга җайлашырга яхшы җайлашкан. Популяция шулкадәр зур булганда, теләгән өстенлек бирә торган тиешле мутацияләр барлыкка килү ихтималы арта. Бу мутация тарала башлагач, санлы өстенлек аркасында, хәтта берничә чиркейнең очраклы үлеме дә аның тулысынча юкка чыгуына китермәячәк.
Киресенчә, Америка Кушма Штатларында туган ак бөркет беркайчан да DDT инсектицидына каршы торыш үстермәгән һәм ахыр чиктә юкка чыгу белән очрашкан. Миллионлаган бөҗәкләрнең эволюцион нәтиҗәлелеге берничә мең кошныкыннан күпкә артып китә. Чынлыкта, соңгы берничә дистә ел эчендә без Anopheles darlingi чебеннәрендә даруларга каршы торучанлык белән бәйле геннарда адаптив эволюция билгеләрен күзәттек.
Пиретроидлар һәм ДДТ, башка инсектицидлар белән бер үк молекуляр максатка тәэсир итә: нерв күзәнәкләрендә ачыла һәм ябыла торган ион каналлары. Бу каналлар ачык булганда, нерв күзәнәкләре башка күзәнәкләрне стимуллаштыра. Инсектицидлар бу каналларны ачык калырга һәм импульслар тапшыруны дәвам итәргә мәҗбүр итә, бу исә бөҗәкләрнең параличына һәм үлеменә китерә. Ләкин, бөҗәкләр каналларның формасын үзгәртеп, каршылык үстерә ала.
Башка галимнәрнең элеккеге генетик тикшеренүләре, шулай ук безнең тикшеренүләр Anopheles darlingi'да мондый типтагы каршылыкны тапмады. Киресенчә, без каршылыкның башкача үсеш алуын ачыкладык: агулы кушылмаларны таркатучы ферментларны кодлаучы геннар җыелмасы аша. Бу ферментларның югары активлыгы, P450 дип атала, еш кына башка чебеннәрдә пестицидларга каршы торучанлык үсешенә сәбәп була. XX гасыр уртасында пестицидлар кулланылганнан бирле, шул ук P450 геннары җыелмасы Көньяк Америкада ким дигәндә җиде тапкыр мөстәкыйль рәвештә мутацияләнгән.
Француз Гвианасында P450 геннарының башка җыелмасы да охшаш эволюцион үрнәк күрсәтте, бу ферментлар һәм адаптация арасындагы тыгыз бәйләнешне тагын да раслады. Моннан тыш, чебеннәр ябык савытларга урнаштырылгач һәм пиретроид инсектицидларына дучар ителгәч, аерым чебеннәр арасындагы P450 геннарындагы аермалар аларның яшәү вакыты белән бәйле булды.
Көньяк Америкада пестицидлар кулланып зур күләмле маляриягә каршы көрәш кампанияләре сирәк кенә үткәрелде һәм чиркейләр эволюциясенең төп сәбәбе булмаска мөмкин. Киресенчә, чиркейләр авыл хуҗалыгы пестицидларына турыдан-туры булмаган рәвештә дучар булган булырга мөмкин. Кызыклысы шунда ки, без үсеш алган авыл хуҗалыгы төбәкләрендә эволюциянең иң ачык билгеләрен күзәттек.
Соңгы елларда яңа вакциналар барлыкка килүгә һәм маляриягә каршы көрәштә башка казанышларга карамастан, чиркейләргә каршы көрәш малярия таралуын киметү өчен төп чара булып кала.
Берничә ил малярия белән көрәшү өчен ген инженериясен сынап карый. Бу технология чиркей популяцияләрен генетик яктан модификацияләүне үз эченә ала, бу аларның санын яки малярия паразитына каршы торучанлыгын киметә. Чиркейләрнең гаҗәеп җайлашучанлыгы кыенлыклар тудырса да, перспективалар өметле.
Хезмәттәшләрем белән мин яңа пестицидларга каршы торучанлыкны ачыклау ысулларын камилләштерү өстендә эшлибез. Геномнарны секвенирлау яңа яки көтелмәгән эволюцион җавапларны ачыклау өчен бик мөһим булып кала. Озак вакытлы һәм көчле сайлап алу басымы астында адаптив куркыныч иң югары була; шуңа күрә пестицидлар куллануны минимальләштерү, модификацияләү һәм этаплап куллану каршы торучанлык үсешен булдырмаска ярдәм итә ала.
Даруларга каршы торучанлыкның үзгәрүенә каршы тору өчен координацияләнгән мониторинг һәм тиешле җаваплар бик мөһим. Эволюциядән аермалы буларак, кешеләр киләчәкне фаразлый ала.
Джейкоб А. Теннессен Гарвард Т.Х. Чан исемендәге Җәмәгать сәламәтлеге мәктәбе һәм Брод институты аша Милли сәламәтлек саклау институтларыннан финанслау алган.
Бастырып чыгару вакыты: 2026 елның 21 апреле
