Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде вывели трансгенных комаров, стабильно выражающий фермент Cas9 в свою генеративную линию. Добавление фермента позволяет использовать технологию CRISPR для внесения эффективных, направленных изменений в ДНК москитов.

Доказывая работоспособность концепции, специалисты использовали систему для нарушения развития крыльев, кутикул и глаз насекомого. В результате они получили полностью желтого, бескрылого комара с 3 глазами. Долгосрочная цель исследователей – использовать москитов с Cas9, наряду с другими технологиями, для внедрения и распространения генов среди диких насекомых без развития устойчивости к пестицидам, свойственного переносчикам болезней, вроде лихорадок денге и Зика.

Проект, проведенный под руководством Омара Акбари, представлен в PNAS.

Предыдущие попытки использовать технологию редактирования генома для предотвращения распространения патогенов комарами, приостанавливались из-за низкого уровня мутаций, слабой выживаемости модифицированных москитов и неэффективной передачи генов потомкам. Акбари с коллегами решил эту проблему. Выведенные группой трансгенные комары стабильно передают потомкам бактериальный энзим Cas9, позволяющий использовать CRISPR.

Получившиеся бескрылые, трехглазые мутанты, по словам Акбари, являются первым шагом к применению систем редактирования генов для контроля численности комаров и препятствования распространению переносимых ими болезней.

«Эти штаммы подойдут для создания драйвов расщепленных генов, с помощью которых Cas9 направляет внедренные РНК в отдельные геномные локусы. Это – наиболее безопасный способ разработки и проверки таких структур в лабораторных условиях, — сказал Акбари. – На следующих этапах мы должны определить регулирующие последовательности, подходящие для выражения и направления РНК из генома. После этого получить нужные генетические драйвы будет легко».