Группе американских ученых впервые в истории удалось отредактировать геном клеща на стадии эмбриона. Результаты нового исследования в будущем поможет бороться с распространением клещами вредных патогенов.
Как сообщает портал Американской ветеринарной медицинской ассоциации (AVMA), в научном исследовании приняли участие ученые из Пенсильвании, Невады и Мэриленда. Результаты работы были опубликованы в том году в электронном научном журнале iScience.
Клещи являются переносчиками ряда опасных болезней животных и человека, таких как энцефалит, боррелиоз, эрлихиозы, болезнь Лайма и другие природно-очаговые заболевания. При этом до сих пор исследования клещей существенно отставали от изучения других членистоногих переносчиков патогенов из-за проблем, связанных с технологиями.
«В течение многих лет считалось, что невозможно создать трансгенного клеща, т. к. их яйца снаружи покрыты твердым воском, о который ломаются тонкие стеклянные иглы, используемые для инъекций», – говорит Джейсон Расгон ( Dr. Rasgon) доктор наук, профессор энтомологии и эпидемиологии болезней Пенсильванского государственного университета.
Для того чтобы отредактировать ген клещей, была применена система CRISPR/Cas9. Она включает фермент Cas9, способный расщеплять ДНК в нужном месте генома и добавлять или убирать фрагменты ДНК. Ученые удалили у самок органы, отвечающие за выработку воска, до того, как насекомые отложили яйца. Затем с помощью CRISPR/Cas9 им удалось удалить два разных гена у зародышей.
Следующим этапом исследователи ввели комплекс CRISPR/Cas9 беременным самкам клещей, чтобы осуществить модификации непосредственно в яичниках. Это стало возможным благодаря уникальной технологии доктора Расгона, позволяющей производить расщепление генома в яичнике насекомого при помощи специального транспортного пептида.
По мнению соавтора исследования доктора наук, специалиста в области молекулярной биологии Моники Гулиа-Нусс (Monika Gulia-Nuss, PhD), новейшие технологии позволят более глубоко изучить биологию клещей. Ученые планируют раскрыть некоторые секреты генома клеща и определить, как насекомые взаимодействуют с патогенами и каким образом можно защитить людей и животных от переносимых ими заболеваний.
