Нуклеополиэдровирус Autographa californica (Speyer) был генетически модифицирован для увеличения его инсектицидной активности. Для него и нескольких диких типов этого вируса было проведено сравнительное изучение их воздействия на личинки Spodoptera littoralis, которые питались растениями хлопка, а также на крыс и рыб, которые получали трансгенные вирусы с пищей.

Патогенный для насекомых нуклеополиэдровирус Autographa californica (Speyer) был генетически модифицирован для увеличения его инсектицидной активности. Были изучены потенциальные неблагоприятные эффекты рекомбинантного типа AcMNPV (AcAaIT), а также диких типов AcMNPV и Spodoptera littoralis NPV (SlNPV). Растения хлопка обрабатывались этими вирусами в концентрациях, которые были сходными с рекомендованными нормами для применения на полях. Личинки S. Littoralis питались на зараженных растениях; для подтверждения факта инфицирования этих личинок вирусом были использованы SDS-PAGE, ELISA и ДНК-анализы. Полиэдрические структуры, которые были выделены из таких личинок, подверглись анализу структуры белка. Белок с молекулярной массой 32 КДа был обнаружен в многогранниках, выделенных из всех типов вирусов. Незначительные различия были найдены в размере белков и их количестве. Антисыворотка против белков, изолированных из многогранников AcAaIT, была получена из кроликов. Для последних проб крови кроликов был проведен скрининг против 4 антигенов оболочки (т.е. многогранных белков из AcAaIT, AcAaIT из личинок с зараженного поля (AcAaIT-field), AcMNPVи SlNPV) с использованием метода титрования с антигеном. Эксперименты по конкурентному ингибированию проводились параллельно для оптимизации концентраций антител и антигенов оболочки для ELISA. Величины IC50 для каждой комбинации варьировали в пределах от 1,42 до 163 мкг/мл. Многогранник, полученный из производного AcAaIT, давал самую низкую величину IC50. За ним следовали многогранники, выделенные из SlNPV, AcAaIT-field и AcMNPV. Оптимизированная система ELISA показала низкое связывание для AcMNPV (0,87%), AcAaIT-field (1,2%) и SlNPV (4,0%). В случае сравнительного выращивания личинок в лаборатории и на поле, для геномных ДНК-т, изолированных из AcAaIT, находящегося в этих личинках, каких-либо заметных различий между ними выявлено не было.

Затем было исследовано влияние трансгенных вирусов на крыс и рыб. Крысы-альбиносы (самцы и самки), которые обрабатывались AcAaIT, AcMNPV или SlNPV (либо орально, либо при помощи внутрибрюшинных инъекций), оказались здоровыми и показывали увеличение веса тела (21 день после обработки). Было определено влияние вируса на гематологические, биохимические (сыворотка) и гистопатологические параметры. Различия – от легких до умеренных – наблюдались для большинства гематологических параметров. Специфично, белки сыворотки заметно уменьшились у крыс – самок, которые обрабатывались орально SlNPV, и в крысах-самцах, которые получали инъекцию AcAaIT. SDS-PAGE-анализ также показал различие профилей белков сыворотки крови. В ней не было замечено никаких заметных изменений активности ацетилхолинэстеразы, но наблюдались изменения в уровне глюкозы, аланинаминотрансферазы, аспарттатаминотрансферазы, алкалиновой фосфатазы, билирубина, креатинина и мочевины. Иммуноцитохимическое изучение тканей из желудка, печени, кишечника, почки, мозга, селезенки и легких также показало небольшие изменения. Рыбы Tilapia nilotic также были подвергнуты воздействию AcAaIT, AcMNPV or SlNPV путем включения каждого из вирусов в корм. Смертности не было – ни у обработанных, ни у обычных рыб, – в течение всего эспериментального периода (28 дней). Фагоцитарная активность некоторых видов клеток этих рыб росла со временем, достигая максимальных величин при 180 мин. как для обработанных, так и для контрольных рыб.

В целом проведенное комплексное исследование показывает, что трансгенные вирусы обладают инсектицидной активностью и не обладают выраженным влиянием на организмы крыс и рыб. Однако изменения некоторых биохимических параметров пока не позволяют сделать однозначные выводы о безопасности указанных трансгенных микроорганизмов для млекопитающих и рыб.

Перевод (с) gmo.ru, источник: Int J Environ Res Public Health, 2007, 4(2), p.111-125. 

Источник новости: gmo.ru