Учёные усовершенствовали метод редактирования генома комаров с помощью CRISPR-Cas9

Исследователи из Виргинского политехнического института представили усовершенствованную методику редактирования генома комаров с использованием системы CRISPR-Cas9. Новая технология значительно ускоряет и упрощает изучение генов, отвечающих за передачу опасных заболеваний.

Суть прорыва

• Цель: Упростить и ускорить процесс редактирования генома комаров для изучения их биологии и разработки новых методов борьбы с переносимыми ими болезнями.
• Метод: Использование технологии CRISPR-Cas9 (появившейся в 2012 году) с подавлением естественных механизмов репарации (починки) ДНК у комаров.
• Результат: Эффективность процесса повышена. По словам авторов, "требуемые человеческие ресурсы для оценки генов у комаров, переносящих болезни, сокращены в 10 раз". Исследование, которое раньше занимало 4 месяца и требовало работы с 5000 эмбрионами, теперь потенциально можно провести за неделю.

Проблема и решение

Комары — ключевые переносчики возбудителей малярии, лихорадки денге и других опасных болезней. По данным ВОЗ, в 2013 году от малярии умерло около 584 000 человек, в основном дети.

Однако при редактировании генома срабатывают естественные механизмы репарации, что снижает вероятность успешного внедрения новых генетических последовательностей для их изучения.

Исследовательская группа под руководством Зака Н. Адельмана и Кевина М. Майлса преодолела это препятствие, разработав процесс, который "заглушает" важный механизм репарации ДНК комара. Это обеспечивает более высокую вероятность того, что вносимые изменения станут постоянной частью генома, открывая больше возможностей для изучения функций генов.

Значение для науки

• Лора К. Харрингтон, профессор Корнеллского университета (не участвовавшая в исследовании): "Мы отчаянно нуждаемся в более быстрых и эффективных способах трансформации комаров. Это единственное препятствие сдерживает всю область от открытий, которые приведут к новым и эффективным подходам к контролю над комарами и, как следствие, над болезнями".
• Мэтью ДеДженнаро, доцент Международного университета Флориды (не участвовавший в исследовании): "Для меня это исследование показывает, что система CRISPR устойчива у комаров. Исследователи также улучшили технику, чтобы увеличить вероятность точной вставки ДНК, сделав CRISPR более полезным".

Новый метод открывает возможности как для фундаментальных исследований биологии комаров, так и для прикладных работ по контролю над популяциями переносчиков заболеваний.