Комары — одни из самых опасных для человека животных на планете. Одни ученые пытаются предотвратить смертельные заболевания, которые разносят эти насекомые, другие стремятся обезопасить их методом генного редактирования. Американские генетики хотят создать комаров, на которых было бы удобно и безопасно проводить эксперименты — чтобы все изменения в их ДНК автоматически удалялись.
В недавние годы биологи придумали ряд методов генного редактирования опасных для человека комаров, позволяющих сделать их бесплодными, лишить их крыльев, ухудшить их обоняние или помешать распространять малярию. Но создавать генетически измененные организмы, а затем отпускать их на волю чревато непредсказуемыми последствиями, которые сложно обратить вспять.
Подход исследователей Техасского исследовательского центра AgriLife состоит в создании особого «испытательного режима» для генных модификаций, которые автоматически удаляются из генетического кода комаров спустя некоторое время. Для этого ученые проанализировали три способа самоудаления генов и выбрали один, в котором используется процесс починки поврежденных ДНК, рассказывает New Atlas.
Предложение ученых заключается в использовании генного драйва — генетического компонента, предназначенного для форсирования распространения модифицированных генов в популяции — вместе с ферментом, который разрезает ДНК, и небольшой копией собственного ДНК комаров. Ферменты внутри ядер клеток выискивают повторяющиеся последовательности генов вокруг поврежденных цепочек ДНК и удаляют то, что находится между ними. Таким образом, по замыслу генетиков, когда фермент разрежет ДНК, ремонтный механизм комара удалит следы генного драйва, а заодно и все остальные привнесенные изменения.
Исследователи уже начали работать над изучением различных вариантов генного драйва и проверили, насколько долго они сохраняются в ДНК мух и комаров. Их цель — сделать так, чтобы генный драйв быстро распространялся среди популяции в лаборатории, но затем без следа исчезал через несколько поколений. Это позволит испытать на насекомых всевозможные способы генного редактирования без риска сохранения нежелательных модификаций.
Проект получил на разработку этой технологии $3,9 млн от Национального института аллергии и инфекционных заболеваний. Результаты должны быть представлены в течение пяти лет.
В прошлом году эксперимент по контролю численности комаров с помощью генной модификации, который проводили в Бразилии, завершился полным провалом. Ожидаемого сокращения численности популяции не произошло. Ученые полагают, что самки научились различать ГМО-самцов и избегать спаривания с ними.