Для борьбы с малярией ученые создали комарих-мутантов

Фото: NIAID/flickr

В своем исследовании ученые показали эффективность применения генетического редактирования для борьбы с малярией. Они обнаружили в геноме комаров — переносчиков заболевания — три гена, отвечающих за фертильность самок. Их блокирование приводит к уменьшению популяции и торможению распространения заболевания.

Работа, написанная группой специалистов из Европы, опубликована в журнале Nature Biotechnology.

Малярия — заболевание, вызываемое одноклеточными паразитами рода Plasmodium. Человеку плазмодии передаются через промежуточных носителей — комаров. В новой работе ученые изучили геном комара вида Anopheles gambiae и обнаружили три гена, которые могут стать потенциальными мишенями для генного редактирования. Все они создавали рецессивный фенотип самок, не способных дать потомство.

Чтобы искусственно повлиять на частоту встречаемости рецессивного признака (такой признак кодируется рецессивными генами и проявляется только в случае, если в геноме присутствуют две копии такого гена) в популяции, авторы работы использовали недавно разработанную систему генетического редактирования CRISPR–Cas9. Она позволяет точечно изменять конкретные гены.

Ученые создали три такие системы, каждая из которых была нацелена на один из обнаруженных генов. Затем их встроили в геном недалеко от генов бесплодия. Поскольку аллели, отвечающие за стерильность, являются рецессивными, в естественных условиях они подвергались бы отрицательному отбору — «удалению» из популяции. Встроенные CRISPR–Cas9-системы не давали этому случиться, искусственно повышая уровень аллелей бесплодия. Результаты экспериментов показали, что при включении систем генного редактирования на молекулярном уровне происходил значительный сдвиг в сторону аллелей, приводящих к стерильности самок.

Также ученые проверили, как мутации будут распространяться в дикой популяции. Для этого они взяли 600 комаров, из которых половина была генетически отредактирована. Через четыре поколения 75% насекомых содержали мутации бесплодия. Такой результат отлично согласуется с расчетной моделью.

Параллельно с данным исследованием и независимо от него велась другая работа, также нацеленная на уменьшение распространения малярии путем генного редактирования. В ней ученые из США предложили использовать эту технологию на генах, активность которых приводит к гибели паразитов в организме комара.
Теги:

Читать еще на Чердаке: