Компания Alphabet, материнская структура Google, просит разрешить выпустить 32 миллиона стерильных самцов комаров на улицы американских городов, в первую очередь в Калифорнии и Флориде.
Логика здесь холодная и эффективная. Самцы комаров не кусаются. Они не переносят лихорадку денге, вирус Зика или чикунгунью. Если выпустить миллионы таких особей в дикую природу, они спариваются с самками, переносящими болезни. Яйца не вылупляются. Популяция коллапсирует.
Звучит просто. Но общественность США не так уверена. Люди задаются вопросами: безопасно ли это? Действительно ли метод работает в масштабах всего города? И что произойдет, когда прекратится работа оборудования?
Чтобы ответить на эти вопросы, стоит взглянуть на то, что произошло в Квинсленде, Австралия. Более десяти лет назад я руководил экспериментом с компанией Verily (тогда Google Life Sciences). Мы выпустили не 32 миллиона, а три миллиона. Результаты оказались впечатляющими.
Биология репродуктивной несовместимости
Это не научная фантастика. Это микробиология.
Целью является Aedes aegypti — комар азиатский домовый. Он появился в Квинсленде в конце XIX века. В отличие от местных видов, он тесно связан с человеком. Обитает рядом с людьми, питается их кровью. Является идеальным переносчиком смертельных арбовирусов.
Наша стратегия опиралась на Wolbachia — естественно обитающую бактерию внутри многих насекомых. Определенные штаммы вызывают репродуктивную несовместимость. Если самка несет Wolbachia, а самец — нет, или наоборот, эмбрионы не развиваются.
Выпущенные самцы содержали эту бактерию. Дикие самки — нет. При спаривании популяция не просто замедлила рост, она встала на паузу.
Нам было важно, чтобы самцы хорошо справлялись со своей задачей. У самцов Aedes aegypti густые щетинистые усики. Они работают как супер-радары, обнаруживая феромоны самок на расстоянии. Эволюционно они созданы для поиска партнеров. Нам нужно было просто «вооружить» их брачные сигналы.
Северный Квинсленд как лаборатория
Почему Австралия? Почему сейчас?
Побережье Казуари на крайнем севере Квинсленда предлагало идеальные условия. В местных городах высокая плотность популяции Aedes aegypti. Сельскохозяйственные земли окружали города, ограничивая перемещение комаров между сообществами. Изоляция способствовала сдерживанию.
Но инфраструктура была не самой сложной частью. Самым трудным стало привлечение поддержки сообщества.
Прежде чем выпустить хоть одного насекомого, наша команда два года работала на местах. Мы проводили встречи, общались с домохозяйствами, сидели за столом переговоров с местными советами и лидерами коренных народов. Мы отвечали на сложные вопросы. Нам требовалось одобрение регулирующих органов от нескольких инстанций. Проект, получивший кодовое название «Debug Innisfail», заручился своей социальной лицензией.
Без этого доверия выпуск комаров провалится. Точка.
Выпуск: три миллиона самцов
В 2018 году в течение 20-недельного окна мы выпустили около трех миллионов самцов, несущих Wolbachia, в три города-участника.
Мы не просто высыпали их из грузовиков. Инженерная команда Verily разработала специальные технологии разделения. Системы машинного обучения в промышленных масштабах идентифицировали и разделяли самцов и самок комаров. Ключевой момент: в дикую природу попадали только самцы. Если бы через фильтр прорвалась самка, весь принцип рухнул бы.
Мы внимательно следили за этими городами. Параллельно отслеживали ситуацию в «контрольных городах», где комаров не выпускали. Сравнение было резким.
Уже через четыре недели численность комаров в городах-участниках начала стремительно падать.
Результаты показали, что выпуск несовместимых самцов комаров позволяет достичь сильной подавления популяции.
К концу двенадцатого месяца в одном из городов-участников было зафиксировано лишь несколько особей Aedes aegypti. Это означает уровень подавления в 95%. Эффект сохранялся и в следующем году.
Ответы на обеспокоенность США
В США планируют выпускать 16 миллионов самцов в год в течение двух лет. Итого 32 миллиона. Здоровый скептицизм уместен. Вот что австралийские данные говорят о подобных опасениях.
Экологически это безопасно?
Вероятно, не вредно. Aedes aegypti — инвазивный вид. Он не питается дикой фауной. Он питается людьми. Удаление его из городской среды оказывает минимальное негативное воздействие на экосистему в долгосрочной перспективе. Мы убираем вредителя, а не ключевой вид.
Сработает ли это в масштабах страны?
Да. Взрослые комары живут всего несколько дней. Однократного выпуска недостаточно. Нужны непрерывные, объемные выпуски высококонкурентных самцов. Но наш эксперимент показал, что метод работает по всему городу, а не только в контролируемых загонах.
Что произойдет, когда выпуски прекратятся?
Это сложный момент. Эффект подавления не исчез мгновенно после прекращения выбросов в некоторых районах. Спад продолжился. Однако биология комаров сложна. Важны локальная экология, ветровые потоки и участие жителей. Одних технологий недостаточно. Если сообщество сопротивляется или дикие комары мигрируют извне зоны лечения, достигнутые результаты размываются.
蓝图 для сотрудничества
Самым ценным результатом проекта Debug Innisfail были не данные. Это была модель взаимодействия.
Мы объединили промышленную инженерную мощь Verily с академической строгостью. Шесть университетов. Государственные регуляторы. Лидеры сообществ. Скорость перевода лабораторных концепций в полевые испытания была беспрецедентной.
Мы все еще совершенствуем методы. Нужны более эффективные механические и биологические сепараторы самцов, особенно для развивающихся стран, где ресурсы ограничены. Но основная идея остается рабочей.
Инсектициды перестают действовать. Aedes aegypti расширяет ареал обитания. Изменение климата толкает этих комаров все дальше на север.
Эксперименты в США могут стать следующим шагом. Или следующим крупным провалом, если к ним отнестись плохо. Австралийский опыт предлагает blueprint (план действий). Но только если американцы готовы слушать людей, живущих в зонах испытаний.
Наука дает нам инструмент. Сообщество делает его работающим.
Комары готовы. А готовы ли города?
