Varroáza - smrtící onemocnění včel, které plošně postihuje evropská včelstva. Nyní však přicházejí vědci z University of Texas v Austinu, kteří ve své publikaci v časopise Science uvádějí, že vyvinuli novou strategii, jak včely před nemocí chránit. Za její podstatou stojí geneticky upravené bakteriální kmeny.

Varroáza je infekční choroba včel, způsobená roztočem Varroa destructor. Ten pochází z Indie, kde jsou vůči němu tamní včely, na rozdíl od evropských, rezistentní. Parazit útočí zejména na mladé jedince, kterým saje hemolymfu a přenáší virus akutní paralýzy včel (APL) nebo deformovaných křídel (DWV). V Česku je rozšířen od 70. let 20. století.

Varroa destructor

Bakterie, modifikované pomocí metod genetického inženýrství, žijí ve střevech včel, kde fungují jako biologické továrny - produkují látky, které své hostitele brání proti molekulárním příčinám varroázy. Američtí vědci věří, že by jejich metoda mohla být časem rozšířena pro zemědělské potřeby. Modifikované bakterie se totiž snadno pěstují, včely lehce očkují a není pravděpodobné, že by se šířily mimo včelí trávicí ústrojí.

V lidském těle funguje tato imunita na podobném principu. Střevní mikrobiom zasahuje proti virům pomocí obrannému mechanismu, zvanému RNA interference, který dovede detekovat a zničit proniklé RNA viry, tedy ty, jejichž genetická podstata je založena na RNA, jednovláknové nukleové kyselině, podobné DNA.

Mechanismus bakteriální degradace virové RNA pomocí RNA interference, Lambeth, 2013

"Tento postup má přímé důsledky na zdraví včel," říká Nancy Mora, profesorka integrační biologie a hlavní autorka studie. "Je to poprvé, kdy můžeme včelám pomoci skrze metody genetického inženýrství a jejich mikrobiom," dodává spoluautor Sean Leonard.

Výzkumný tým modifikoval dva bakteriální kmeny a včely jimi následně naočkoval pomocí roztoku cukru, který spolkly. První kmen cílí na virus přenášený varroou, druhý na samotného roztoče. Včely, očkované modifikovanými bakteriemi, přežívaly do desátého dne od okamžiku infekce až s 36,5% vyšší pravděpodobností, než kontrolní populace. Imunitní sytém očkovaných dělnic byl aktivován a potlačil například účinky viru deformovaných křídel.

Profesorka Nancy Moran uvedla, že riziko úniku modifikovaného mikrobiomu mezi jiné hmyzí druhy je velmi nízký. Typy použitých bakterií jsou vysoce specializované na život ve střevech včel a mimo ně nedokáže dlouho přežít. Mimo to jsou schopné likvidovat pouze včelí viry. Navazující výzkum pro stanovení účinnosti léčby a její bezpečnosti je však pro případné zemědělské nasazení nezbytný.

Vedlejším pozitivem austinského výzkumu je podrobný náhled do včelího genomu a možnost vytvořit nové šlechtitelské strategie, které mohou vést například k obranným vlastnostem, zejména vůči invazivním a velmi agresivním křížencům s africkými druhy, který sužuje evropská včelstva.  

Zdroj: University of Texas