Идея состоит в том, чтобы создать генно-инженерных комаров (GEM), которые либо не могут размножаться, что сокращает популяцию комаров, либо сопротивляются переносу вирусов и паразитов, вызывающих болезни. Этих комаров будут созданы в лаборатории и выпущены для скрещивания с дикими комарами.
Вот где приходит на помощь технология генного привода. Используя фермент Cas 9, исследователи могут гарантировать, что новые, модифицированные гены будут унаследованы всем потомством комара при спаривании с дикими комарами.
Генетическая изменчивость не помеха
Cas-9 работает, распознавая участок ДНК из 23 пар оснований.
Ряд исследовательских групп указали, что геномы комаров несут в себе столько вариаций последовательностей ДНК, что значительная часть любой популяции диких комаров почти наверняка будет устойчивой к генному драйву. Они утверждают, что если устойчивость к генному драйву благоприятна для комаров, то стратегия генного драйва потерпит неудачу.
Новое исследование Ханно Шмидта, Грегори Ланзаро и его коллег из Лаборатории векторной генетики Школы ветеринарной медицины Калифорнийского университета в Дэвисе, опубликованное в Nature Communications, показывает, что это не так. Проанализировав геномы сотен комаров трех основных видов-переносчиков болезней, они пришли к выводу, что 90 процентов генов, кодирующих белок, имеют по крайней мере одну хорошую последовательность-мишень Cas9.
Следовательно, комары по-прежнему должны быть восприимчивы к стратегии генного драйва.
"Наши результаты демонстрируют, что высокий уровень генетического разнообразия популяций комаров в природе не должен влиять на устойчивость стратегий, основанных на внедрении генов, блокирующих патогены. "Это отличная новость для тех, кто придерживается стратегии GEM по ликвидации малярии", – сказал Лансаро.
Дополнительными авторами статьи являются Трэвис Коллиер, Марк Ханемайер, Паркер Хьюстон и Юсук Ли, все из лаборатории векторной генетики.
Финансирование было предоставлено UC Irvine Malaria Initiative, CDC и NIH.
В рамках инициативы Калифорнийского университета в Ирвине по борьбе с малярией, объединяющей несколько кампусов, команде Калифорнийского университета в Дэвисе поручено разработать стратегию по перемещению GEM из лаборатории в полевые испытания в полевых условиях в Африке.
Основная часть этой работы – это описание генетики популяций комаров на предполагаемых участках.