Учёные обнаружили новый механизм устойчивости малярийных комаров к инсектицидам

Ежегодно от малярии умирает более полумиллиона человек, большинство из которых — дети в возрасте до пяти лет. Основным переносчиком смертоносных паразитов Plasmodium являются комары рода Anopheles, а самым высоким бременем болезнь ложится на страны Африки к югу от Сахары. Контроль популяции комаров с помощью инсектицидов долгое время был ключевым методом профилактики, однако его эффективность стремительно снижается из-за развития устойчивости у насекомых.

Схема химико-протеомного анализа для выявления мишеней органофосфатного инсектицида пиримифос-метила в An. gambiae. Автор: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-65827-4

Новое исследование, проведённое группой молекулярной энтомологии Института молекулярной биологии и биотехнологии (IMBB) в Греции под руководством профессора Джона Вонтаса, раскрыло ранее неизвестный механизм перекрёстной устойчивости к инсектицидам у малярийных комаров Anopheles gambiae. Работа, основные авторы которой — доктора София Баласка и Линда Григораки, была выполнена в сотрудничестве с Ливерпульской школой тропической медицины (Великобритания).

Ключевые выводы о механизмах устойчивости

Исследователи сосредоточились на новом высокоэффективном инсектициде Actellic300S (микрокапсулированный пиримифос-метил), который недавно начали применять в кампаниях по борьбе с малярией в Африке. Используя разработанный ими прогностический хемо-протеомный подход, учёные идентифицировали фермент карбоксилэстеразу Coeae6g, способный связываться с активной молекулой инсектицида.

(A) Обработка стен в домах новым инсектицидом Actellic300S. (B) У восприимчивых комаров (серые) низкий уровень Coeae6g (зелёный), и они погибают от инсектицида. (C) У устойчивых комаров (оранжевые) Coeae6g сверхэкспрессируется, связывает инсектицид и нейтрализует его до того, как он подействует на нервную систему. Автор: Foundation for Research and Technology - Hellas

С помощью методов генетической модификации и биохимического анализа было доказано, что Coeae6g действует как «губка»: он связывает инсектицид и не даёт ему достичь конечной молекулярной мишени в нервной системе комара. Генно-модифицированные комары со сверхэкспрессией этого фермента демонстрировали устойчивый фенотип. Более того, Coeae6g показал способность аналогичным образом нейтрализовывать и другие широко используемые инсектициды, что приводит к развитию перекрёстной устойчивости.

Последствия для борьбы с малярией

Поскольку Actellic300S является важным инструментом в арсенале средств контроля, открытие имеет серьёзные практические последствия. Повышенный уровень Coeae6g уже обнаружен в нескольких полевых популяциях Anopheles в Африке, что создаёт угрозу для текущих и будущих программ по профилактике малярии. Понимание молекулярной основы устойчивости необходимо для разработки новых стратегий и сохранения эффективности существующих мер.

Больше информации: Sofia Balaska et al, Predictive chemoproteomics and functional validation reveal Coeae6g-mediated insecticide cross-resistance in the malaria vector Anopheles gambiae, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-65827-4