Вакцина компании Dalan Animal Health против американской плодожорки, агрессивного бактериального заболевания, стала первой вакциной для насекомых.
Биотехнологическая компания получила условное одобрение Министерства сельского хозяйства США на первую вакцину для медоносных пчел, что, по мнению ученых, может помочь проложить путь к борьбе с целым рядом вирусов и вредителей, которые сократили глобальную популяцию. Это первая вакцина для насекомых, одобренная для использования в Соединенных Штатах.
Компания Dalan Animal Health разработала профилактическую вакцину, которая защищает медоносных пчел от американской плодожорки - агрессивной бактерии, которая может быстро распространяться от улья к улью. Предыдущие методы борьбы включали сжигание зараженных колоний и всего сопутствующего оборудования или использование антибиотиков.
Далаил Фрейтак, доцент по исследованию медоносных пчел в Университете Карла-Франценса в Граце (Австрия) и главный научный сотрудник компании Dalan, считает, что вакцина может помочь изменить подход ученых к здоровью насекомых. "По всему миру существуют миллионы ульев, и у них нет хорошей системы здравоохранения по сравнению с другими животными", - сказала она. "Теперь у нас есть инструменты для повышения их устойчивости к заболеваниям".
Если вы еще не успели представить себе крошечный шприц, вводимый в пчелу, то на самом деле, вакцина, содержащая мертвые Paenibacillus larvae, бактерий, вызывающих американскую плодожорку, поставляется в виде пищи. Вакцина включена в маточное молочко - сахарный корм, который дают пчелиным маткам. После того как они проглотят его, вакцина попадает в их яичники, обеспечивая иммунитет развивающимся личинкам при вылуплении.
Ученые долгое время полагали, что насекомые не могут приобрести иммунитет, поскольку у них нет антител. Когда ученые поняли, что насекомые действительно могут приобретать иммунитет и передавать его своему потомству, Фрейтак решила ответить на вопрос, как они это делают. В 2015 году она и еще два исследователя определили специфический белок, который вызывает иммунный ответ у потомства, и поняли, что могут вырабатывать иммунитет в популяции пчел с одной маткой.
Их первой целью была борьба с американской плодожоркой - бактериальным заболеванием, при котором личинки становятся темно-коричневыми, а в улье появляется гнилостный запах. Эта болезнь свирепствовала в 1800-х и начале 1900-х годов в пчелиных колониях в некоторых частях Соединенных Штатов. Хотя американская плодожорка не так разрушительна, как клещи варроа, бактерия может легко уничтожить колонию из 60 000 пчел. Введение вакцины происходит в критический момент для медоносных пчел, которые жизненно важны для мировой продовольственной системы, но в то же время сокращаются во всем мире из-за изменения климата, пестицидов, потери среды обитания и заболеваний.
"Нет серебряной пули, но есть токсичная смесь причин, и некоторые из них включают новые болезни, а некоторые - старые и знакомые", - отметил Кит Делаплан, профессор энтомологии в Университете Джорджии и директор программы по медоносным пчелам, которая послужила основой для исследований Dalan. "Это смерть от тысячи болезней".
Питаясь пыльцой и нектаром, медоносные пчелы опыляют около трети продовольственных культур в США и помогают производить урожай на сумму около 15 миллиардов долларов США в год. Многие пчеловоды сдают в аренду свои ульи по всей стране, чтобы помочь в опылении миндаля, груш, вишни, яблок и других видов продукции. По крайней мере, три четверти цветущих растений нуждаются в помощи опылителей, включая пчел, бабочек и мотыльков, для получения плодов и семян.
Крис Хайатт, который держит пчел в Северной Дакоте и Калифорнии и является президентом Американской ассоциации производителей меда, участвовал в испытании вакцины летом с примерно 800 пчелиными матками в Северной Дакоте. "Пчеловоды не хотят зависеть от антибиотиков", которые большинство пчеловодов дают раз в год или при вспышках заболевания, пояснил он. "Антибиотики могут уничтожить некоторые полезные микробы. Это потенциально может добавить и другие".
Аннет Кляйзер, исполнительный директор компании Dalan, назвала вакцину "огромным прорывом"."Пчелы - это сельскохозяйственные животные, и у них должны быть такие же современные инструменты для ухода за ними и их защиты, как у нас для наших кур, кошек, собак и так далее", - сказала она. По словам Кляйзер, условное одобрение представляет собой механизм, позволяющий компаниям ускорить разработку вакцин, если они докажут, что на рынке существует высокая неудовлетворенная потребность. "Агентство понимает, что эти новые инструменты необходимы на рынке, чтобы помочь изменить практику", - сказала Кляйзер, добавив, что U.S.D.A. рекомендовало компании использовать режим условного одобрения, "чтобы как можно быстрее вывести это на рынок".
Клейзер говорит, что для получения разрешения компания должна доказать "безопасность, чистоту и определенную степень эффективности" и что она планирует продолжить сбор данных, пока подает заявку на получение полного разрешения. Компания Dalan также надеется использовать вакцину от американской плодожорки в качестве основы для производства вакцин от других заболеваний, поражающих медоносных пчел.
"Когда мы начинали, не было никакого механизма регулирования", - сказала она. "Никто никогда не разрабатывал вакцину для насекомых - это дикие животные, которые летают вокруг", по сравнению с домашним скотом и домашними животными, у которых есть протоколы вакцинации. Она добавила: "Мы очень надеемся, что теперь мы изменим отрасль". Делаплан соглашается. "Когда-нибудь, - сказал он, - у нас может появиться вакцинный коктейль, который решит множество проблем с пчелами - это был бы святой Грааль".
