Исследователи изменили геном комара для борьбы с болезнями
Ученые из Вирджинского политехнического института успешно применили метод нарушения работы гена, чтобы изменить цвет глаз комара. Это ключевой шаг к созданию новых генетических стратегий, направленных на прерывание передачи таких болезней, как лихорадка денге.
В новаторском исследовании, опубликованном в журнале PLOS ONE, ученые использовали пару искусственных белков — TALENs (transcription activator-like effector nucleases) — для разрезания ДНК в специфичном участке и нарушения работы целевого гена в геноме комара. Ранее TALENs применялись для редактирования геномов культур животных и человеческих клеток, но их использование на геноме комара является новым подходом.
Для проверки технологии исследователи спроектировали пару TALENs, нацеленную на ген, продукт которого необходим для производства пигментации глаз у комара Aedes aegypti — основного переносчика вирусов денге. Редактируя этот ген в зародышевых клетках комара на ранней стадии развития, они добились изменения цвета глаз у значительной части следующего поколения комаров с черного на белый.
"В отличие от модельных организмов, у комаров отсутствуют инструменты обратной генетики, что сильно затрудняет определение функций генов. С развитием этой технологии наше понимание генетической основы многих критически важных форм поведения, таких как кровососание, поиск хозяина и передача патогенов, должно значительно ускориться", — заявил ведущий исследователь Зак Адельман.
Эта технология открывает путь к созданию комаров, устойчивых к патогенам, не через добавление генетического материала в их геном (что сопряжено с трудностями контроля экспрессии), а через вычитание — удаление или изменение гена, критически важного для репликации вируса, например, денге.
"Способность генетически модифицировать комаров необходима для изучения их биологических функций. Система на основе TALEN, разработанная для комаров, предоставляет такую важную возможность", — отметил профессор Джордж Димопулос из Университета Джонса Хопкинса, не участвовавший в исследовании.