Новый «Джин-Диск» может уничтожить комары, переносящие болезни
В некоторых частях мира комары - это больше, чем неприятности. Эти насекомые могут передавать смертельные болезни, такие как малярия, которая ежегодно убивает 400 000 человек. Органы общественного здравоохранения работали над сокращением популяции комаров, но исследователи из Имперского колледжа Лондона разработали генетический метод, который мог бы контролировать популяции комаров с гораздо большей эффективностью.
В исследовании основное внимание уделялось важному москиту Anopheles, первичному носителю малярии в большинстве стран Африки. Эта методика использует так называемый «привод генов» для подталкивания желаемого фрагмента ДНК в более широкую популяцию. Обычно две копии гена, переносимого москитом (или любым существом, воспроизведенным сексуально, если на то пошло), имеют 50-процентный шанс пройти. Таким образом, вы могли бы добавить ген для комаров, но в конечном итоге он был бы разбавлен населением, если бы он не обеспечил преимущество выживаемости. Это действительно противоположность тому, что вы хотите с комарами.
Джин-накопители существуют в природе, но исследователям удалось создать их с помощью методики редактирования генома CRISPR / Cas9. Если вы хотите увеличить наследуемость вашего модифицированного гена (т. Е. Создать генный диск), вам необходимо заменить ген дикого типа в ДНК организма до его воспроизведения. CRISPR позволяет ученым делать разрезы в очень специфических местах в нити ДНК. В этом случае CRISPR вырывает ген дикого типа, поощряя клетку восстанавливать код с использованием модифицированного гена в качестве шаблона. В результате вы можете подтолкнуть свой измененный признак более чем к 50 процентам от потомства москитов.
Команда сосредоточилась на генном варианте под названием «удвоение», который играет важную роль в определении того, являются ли комары мужчинами или женщинами. Мужчины Anopheles gambiae с этой мутацией ведут себя нормально и могут спариваться с женскими комарами, чтобы пройти по измененному гену. Женщины с одной копией также ведут себя нормально, чтобы распространить мутацию дальше.
С помощью генных приводов измененный ген двойных генов был передан почти 100 процентам этих потомков. Женские москиты, рожденные с двумя копиями модифицированного гена двойных генов, имеют характеристики как мужских, так и женских насекомых. Как мужчины-комары, они не могут укусить и передать болезнь. Они также не могут откладывать яйца. Когда мутация достигает достаточного количества насекомых, население падает. В лабораторных испытаниях для этого потребовалось семь-11 поколений - около шести месяцев.
До сих пор предстоит еще много работы, прежде чем кто-то рискнет превращать модифицированных комаров. В то время как насекомые, несомненно, опасны для человека, они также является неотъемлемой частью окружающей среды. Мы хотим уменьшить население, но не полностью уничтожить их.
Изображение кредита: Дж. Дж. Харрисон