Вакцина для пчелки: как научный стартап помогает производителям меда
Как вакцинировать медоносных пчел? И будет ли такое вообще интересно пчеловодам?
Над этими вопросами с самого учреждения в 2018 году фирмы Dalan Animal Health бьется Аннет Клайзер. На шестом году работы предприятия правительство одобрило пероральную вакцину, которую команда разработала для того, чтобы пчеловоды по всему миру скармливали ее рабочим пчелам. Через них препарат потом доходит в виде маточного молочка до пчеломатки. В результате, как ни странно, ее потомство получает врожденный иммунитет. Теперь Клайзер задалась целью вакцинировать как можно больше пчел и тем самым спасти не только ульи, но и опыляемые ими сельскохозяйственные культуры.
«Мы знаем, что потеря пчел для окружающей среды очень критична, ― рассказывает предпринимательница. ― Выжить без насекомых мы не сможем ни на Земле, ни где-либо еще».
Фирменная вакцина защищает от страшного бактериального заболевания под метким названием «американский гнилец», и Клайзер считает разработку первым шагом к тому, чтобы оздоровить примерно 3 млн пчелиных колоний в Соединенных Штатах.
У пчел эта болезнь не единственная. Из-за различных недугов, включая прожорливых клещей-паразитов рода Varroa, отравление пестицидами, ненадлежащее кормление и стресс от перевозок по стране для опыления урожая, ежегодно погибают около 50% колоний и миллионы особей. Для пчеловодов цифры просто ужасающие. «Представьте, что владелец скота каждый год теряет по 30–50% своего поголовья, ― сравнивает Мэтт Мулика, старший проектный директор в Кистонском центре политических исследований (Keystone Policy Center), координирующем работу Коалиции по здоровью медоносных пчел (Honey Bee Health Coalition). ― Как с этим бороться?»
Клайзер вместе с сотрудниками Dalan Animal Health в городе Атенс, что в штате Джорджия, полагает, что важным инструментом для сохранения популяции пчел являются специально разработанные для них вакцины. Препарат позволит коммерческим пчеловодам (они содержат от 5000 до 30 000 колоний) дальше возить пчел по стране, чтобы те опыляли сельскохозяйственные культуры вроде миндаля, черники, огурцов и яблок.
«Если у вас вспышка [американского гнильца], споры настолько живучи, что в качестве лечения рекомендуется убить всех пчел и сжечь каждый улей, ― объясняет Том Чи, основатель фонда At One Ventures, выделившего для Dalan Animal Health финансирование в ходе раунда посевных инвестиций летом 2022 года (тогда стартап проводил клинические испытания вакцины против американского гнильца, и бизнес оценили в $3,6 млн). ― Если его подхватить ― это полная катастрофа».
Клайзер имеет ученую степень в области нейрофизиологии и училась в Мюнхенском университете имени Людвига и Максимилиана. Об исследованиях, которые потом вывели ее на пчелиные вакцины, женщина узнала, когда стала помогать университетам переводить академические изыскания в коммерческую плоскость. Во время визита в Хельсинкский университет она познакомилась с Далиал Фрейтак, эстонским биологом и зоологом. Коллега высказала нетривиальную идею: что, если ради повышения устойчивости улья к болезни вводить пчеломатке деактивированные бактерии? У насекомых и других беспозвоночных нет антител, какие есть у человека и прочих млекопитающих, поэтому традиционный способ создания вакцины на них не сработает. «Когда я услышала об исследованиях, подумала: а почему этим никто не занимается?» ― вспоминает Клайзер.
Предпринимательница вывела работу Фрейтак за пределы университета и создала вакцину, которую добавляют в так называемый маточный нектар для рабочих пчел. Они потом делают из него маточное молочко и кормят матку. В результате появляющиеся личинки будут более устойчивы к заболеванию.
За происходящим пристально наблюдают пчеловоды. «Это что-то новенькое. Наверное, поэтому столько внимания и воодушевления», ― делится испытывающий новую вакцину Блейк Шук, коммерческий пчеловод из техасского Леонарда. Заинтересовала разработка и государственных заказчиков: Клайзер утверждает, что общается по поводу потенциальных закупок ради защиты пчелиной популяции с властями нескольких стран Азии, Южной Америки и Европы (называть их учредительница отказывается). К настоящему моменту предпринимательница привлекла со стороны инвестиционных фондов At One Ventures и Prime Movers Lab $14 млн. Хоть стартап пока и находится на ранней стадии развития и его выручка не превышает $1 млн, основательница не теряет оптимизма и уверена, что в следующем году сможет заключить крупные контракты как с правительствами, так и с коммерческими пчеловодными хозяйствами.
Однако остается серьезное препятствие: пчеловодов нужно убедить в том, что ценник на уровне $10 за дозу оправдан. «Интересно всем, ― говорит Шук. ― Но это дорого, а пчеловодство высокой маржинальностью не отличается».
Рассел Хайткэм, чья фирма Heitkam's Honey Bees является крупным поставщиком пчеломаток (каждый год предприятие продает их около 75 000), говорит, что его клиенты изо всех сил пытаются разобраться в экономической составляющей и ценообразовании вакцин. Для коммерческих пчеловодов с 30 000 ульев стоимость вакцинации по $10 за пчеломатку стремительно возрастает примерно до $300 000. С Dalan Animal Health Хайткэм сотрудничает в рамках испытания вакцин. Ему хочется увидеть доказательства того, что препарат позволяет увеличить в каждой колонии долю здоровых насекомых, которые, в свою очередь, будут производить больше меда и опылять больше растений. Разработчик лекарства заявляет, что стоимость вакцинации с лихвой компенсируется более низкой смертностью пчел и укреплением их здоровья, но Хайткэму и другим пчеловодам хочется, чтобы вакцина защищала не от одного лишь американского гнильца, ведь игроки отрасли отчасти умеют его предотвращать, совершенствуя процесс разведения пчел, ― например, не используют одни и те же приспособления в разных колониях и тщательно очищают инструменты для ульев.
«Мне звонят и говорят: «Я хочу купить пчеломаток, нужно ли их вакцинировать?» ― рассказывает бизнесмен. ― В среднем матка стоит $28, а вы теперь хотите накинуть еще $10 сверху, так что эти $10 надо тоже как-то окупать».
Но бизнесмен подчеркивает: «Если их вакцина даст дополнительную рамку пчел во время опыления, вложение окупится, само собой». Рамка ― это съемная часть улья, в которой обычно помещается 2000–2500 особей.
Крис Хайатт, коммерческий пчеловод из компании Hiatt Honey и по совместительству президент Американской ассоциации производителей меда, добавляет: «В пчеловодстве очень развито сарафанное радио. Если благодаря вакцинации маток кто-то сократит зимние потери вдвое, об этом мгновенно узнают все».
И речь здесь только об одном пчелином заболевании. Исследователи Dalan Animal Health пытаются определить, может ли вакцина защитить от остальных, в особенности от одного чрезвычайно вредного, которое называется вирусом деформации крыла. Пока что экспериментальные испытания в 400 коммерческих ульях показали, что темпы распространения крайне заразного варианта вируса снизились на 83%. «Эффективным лечение считается при любом показателе выше 65–70%, и мы его уже превысили», ― отмечает инвестор Чи.
Следующим шагом будет переход от медоносных пчел к другим беспозвоночным, для начала ― к креветкам. «С самого первого дня мне было ясно, что это будет решение не для одного-единственного насекомого, а в перспективе для всех беспозвоночных», ― поясняет Фрейтак, научная соосновательница компании.
Как и пчеловодство, индустрия разведения креветок ― рынок, кстати, оценивается в $40 млрд ― страдает от ежегодных потерь на десятки процентов в силу болезней, несмотря даже на активное использование химических пестицидов, которые, к тому же, сильно вредят окружающей среде. «Потери исчисляются миллиардами, причем объемы производства креветок растут, и сама отрасль из-за применяемых ею химических агентов оказывает колоссальное влияние на мангровые леса», ― рассуждает Клайзер.
Поскольку иммунная система у креветки и пчелы схожая, предпринимательница считает, что Dalan Animal Health может вакцинировать материнские особи морских обитателей почти так же, как пчеломаток. Компания инициировала испытания вакцин против распространенного среди креветок заболевания, известного как вирус синдрома белых пятен, сначала на мелких креветках и затем на более крупных, уже пригодных для коммерческой реализации. В фирме заявляют, что видны первые многообещающие результаты: в рамках первичных испытаний на исследовательском предприятии аквакультуры уровень выживаемости составляет 64%. «В случае с креветками все затеи провалились, ― констатирует гендиректор стартапа. ― Мы думаем, наш подход настолько отличается от остальных, что появляется реальный шанс проникнуть на этот рынок».
Если вакцина работает на пчелах и креветках, что она может еще? В долгосрочной перспективе Клайзер убеждена, что вакцинировать можно даже комаров, передающих людям заболевания типа малярии и лихорадки денге, и таким образом их вспышки по всему миру будут происходить куда реже. По мере того, как с изменением климата повышаются риски распространения на север прежде сугубо тропических болезней, возможность вакцинации насекомых в конечном счете может оказаться для сферы здравоохранения настолько же важной, как для продовольственной безопасности.
«Это уже куда сложнее медоносных пчел, ― говорит руководительница стартапа. ― Пчелы важны, потому что они нам необходимы для выживания, но научная подоплека во всем этом гораздо серьезнее».