Новий "Ген-Драйнер" може знищити комахи, що несуть хворобу

Новий "Ген-Драйнер" може знищити комахи, що несуть хворобу

У деяких частинах світу комарі - це не просто неприємність. Ці комахи можуть передавати смертельні захворювання, такі як малярія, яка щороку вбиває 400 000 людей. Органи охорони здоров'я працювали над зменшенням кількості комарів, але дослідники з Імперського коледжу Лондона розробили генетичну техніку, здатну контролювати популяції комарів з набагато більшою ефективністю.

Дослідження зосереджувалося на важливому комарі Anopheles, основному носії малярії в більшості Африки. Технологія використовує так званий "генний накопичувач", щоб натиснути бажану частину ДНК на більш широке населення. Як правило, дві копії генів, що перевозяться комарами (або будь-якою істотою, що відтворюються сексуально, у цьому відношенні), мають 50-відсотковий шанс на перехоплення. Таким чином, ви могли б додати ген до комарів, але це, в кінцевому підсумку, буде розбавлено населенням, якщо воно не принесе переваги живучості. Це насправді протилежне тому, що ви хочете з комарами.

Ген-диски існують у природі, але дослідникам вдалося побудувати їх за допомогою методики редагування генома CRISPR / Cas9. Якщо ви хочете збільшити успадкованість модифікованого гену (тобто створити генний диск), вам потрібно замінити ген дикого типу в ДНК організму, перш ніж він буде відтворюватися. CRISPR дозволяє вченим робити скорочення в дуже специфічних місцях у ДНК-нитки. У цьому випадку CRISPR знімає ген дикого типу, спонукаючи клітку відновити код, використовуючи модифікований ген як шаблон. У результаті ви можете натискати свою модифіковану рису на більш ніж 50 відсотків від нащадків комара.

A; Стандартна спадщина, B: Gene Drive
A; Стандартна спадщина, B: Gene Drive

Команда зосереджувала увагу на варіанті генів, названому doublesex, який відіграє важливу роль у визначенні того, чи комарі є чоловічими чи жіночими. Чоловіки Anopheles gambiae з цією мутацією поводяться нормально і можуть з'єднуватися з комарами для передачі зміненого гену. Жінки з однією копією також поводяться нормально, щоб поширювати мутацію далі.

З допомогою генних дисків змінений ген doublesex був переданий майже 100 відсоткам цього потомства. Жіночі комарі, що народилися двома копіями модифікованого гена doublesex, мають характеристики як чоловічих, так і жіночих комах. Як і комарі, вони не можуть кусати і передавати хворобу. Вони також не можуть покласти яйця. Коли мутація досягає достатньої кількості комах, населення падає. Для проведення лабораторних випробувань це відбулося близько семи-11 поколінь - близько шести місяців.

Ще багато роботи ще потрібно зробити, перш ніж хтось ризикує перетворити модифіковані москіти. Хоча комахи безсумнівно небезпечні для людей, вони також є важливою частиною середовища. Ми хочемо скоротити населення, але не повністю витирати їх.

Зображення кредиту: Дж. Дж. Харрісон

Читати далі

Вчені використовують сферичні полум'я на МКС для розуміння пожеж без комах
Вчені використовують сферичні полум'я на МКС для розуміння пожеж без комах

Вчені не були впевнені, чому деякі вогні виробляють сажу, а інші не. Унікальна природа мікрогравітації на МКС дозволила екіпажу створювати сферичні вогні, щоб пролити світло на цю проблему.