В течение многих десятилетий единственными верными способами контроля размножения животных были кастрация и стерилизация. Однако отлавливать и подвергать операции огромное количество бездомных животных – сложно и дорого, так что популяции бездомных животных продолжают расти с каждым днём. Почти 2,7 миллиона собак и кошек были усыплены только лишь в США в 2014 году. По этим причинам исследователи стремятся создать дешёвый и быстрый способ стерилизации животных.
Американские учёные разработали способ контроля рождаемости животных в диких популяциях, основанный на прежних разработках коллег. Они разработали инъекцию, которая сделала мужские и женские особи мышей бесплодными на длительный срок. Если подход впоследствии окажется эффективным для собак и кошек, то исследователи попробуют использовать его для ограничения рождаемости в популяциях бездомных и диких животных. Кроме того, аналогичный подход в один прекрасный день может также использоваться как долгосрочный способ контроля фертильности (способности к деторождению) и у людей.
Ранее ветеринары использовали вакцины, вызывающие иммунный ответ у животных. Они провоцируют появление антител, которые блокируют выработку гонадотропных гормонов, регулирующих работу половых желёз у всех млекопитающих (то есть отвечающих за развитие сперматозоидов и яйцеклеток).
Вакцины подобного типа используются в настоящее время даже для диких животных (например, препарат GonaCon позволяет контролировать популяцию оленей). Однако они полагаются на иммунный ответ организма и через какое-то время перестают действовать, то есть каждые несколько лет животных следует "прививать от размножения" заново.
Теперь биолог Брюс Хэй (Bruce Hay) из Калифорнийского технологического института в Пасадине и его коллеги придумали новый подход к блокированию гормона гонадолиберина. Вместо того чтобы полагаться на иммунную систему животных при создании нужных антител, они использовали инженерный участок ДНК, который был спрятан внутрь неактивной вирусной оболочки. Этот "код" встраивался в геном грызунов при введении в мышечные ткани, и в итоге их мышечные клетки начинали производить антитела к гормонам. Так как мышечные клетки – одни из самых стабильных в организме, они в состоянии вырабатывать антитела в большом количестве даже спустя 10 лет после инъекции.
И самцы, и самки с высокими уровнями антител оказались полностью бесплодными даже тогда, когда спустя два месяца после вакцинации команда Хэя позволила им спариться.
"Два месяца потребовалось мышам, чтобы начать производить достаточные дозы антител, – объясняет Хэй. – Однако в будущем мы планируем создать вакцины, начинающие действовать незамедлительно".
Команда Хэя также выяснила, что подобный подход можно использовать, чтобы заставить организм самок мышей генерировать антитела к пеллюциду – слою белков, окружающему яйцеклетки. В этих случаях организм животного продолжает производить яйцеклетки, однако сперма не способна их оплодотворить.
Учёные особо отмечают, что такая терапия не влияет на уровни гормонов, имеющих решающее значение для регулирования поведения животных.
Вероятно, в будущем подобный подход может быть использован для разработки метода долгосрочной контрацепции для человека.
В настоящее время учёные планируют проверить методику на других животных, в первую очередь на кошках, а также убедиться в его полной безопасности. Также команда Хэя планирует попробовать блокировать и другие гормоны и белки у мышей.
Подробнее о новой вакцине рассказывает статья в журнале Current Biology.
