W końcu to się udało - stworzono transgeniczne kleszcze
Do tej pory to było niemożliwe, ale w końcu się udało. Naukowcy opracowali technikę pozwalającą na edycję genów u kleszczy na poziomie embrionalnym. To może ograniczyć zdolność tych pajęczaków do przenoszenia patogenów i wywoływania groźnych chorób.
Borelioza jest najczęstszą chorobą odkleszczową występującą na świecie, ale nie jedyną. Istnieje co najmniej 20 różnych infekcji, które są przenoszone przez kleszcze. Co roku na boreliozę choruje co najmniej 20 000 Polaków.
- Kleszcze są uciążliwe dla zdrowia publicznego. Przenoszą wiele patogenów, które mogą powodować choroby u ludzi, zwierząt towarzyszących i dzikich zwierząt. Jeśli lepiej zrozumiemy wektory kleszczy, prawdopodobnie będziemy mogli znaleźć sposoby na ich kontrolowanie, albo poprzez nowe atraktanty, repelenty, pestycydy, szczepionki lub rozwój leków - powiedziała Monika Gulia-Nuss z UNR's College of Agriculture, Biotechnology & Natural Resources.Problemy z chorobami odkleszczowymi pogłębiają się, ponieważ zmiany klimatyczne umożliwiają wędrowanie tych pajęczaków na nowe obszary, narażając na potencjalną infekcję jeszcze więcej ludzi i zwierząt. Teraz jest pomysł, co z tym zrobić - wreszcie udało się stworzyć transgeniczne kleszcze.
Stworzono transgeniczne kleszcze
Badaniami kierowała Monika Gulia-Nuss i Andrew Nuss z University of Nevada, a uczestniczył w nich także Robert Harrell z Insect Transformation Facility, międzynarodowego ośrodka modyfikacji genetycznej owadów znajdującego się w UMD's Institute for Bioscience and Biotechnology Research (IBBR) oraz Jason Rasgon z Pennsylvania State University.- Przez wiele lat ludzie myśleli, że stworzenie transgenicznego kleszcza będzie niemożliwe, ponieważ jaja kleszcza są pokryte twardym woskiem, który rozbijał delikatne szklane igły używane do modyfikacji genetycznych - powiedział Rasgon.
Naukowcy ominęli ten problem usuwając organy macierzyste, które wytwarzają wosk, zanim kleszcze złożyły jaja. Naukowcy wykorzystali technikę CRISPR/Cas9 i z powodzeniem dokonali delecji w dwóch różnych genach. To nie wszystko - uczeni poszli krok dalej i wstrzyknęli kompleks CRISPR/Cas9 bezpośrednio samicom, wykorzystując opatentowaną przez Rasgona technologię CRISPR do jajników matek - ReMOT Control (Receptor-Mediated Ovary Transduction of Cargo). Rasgon zademonstrował już wcześniej, że proces ten jest skuteczny w przypadku innych owadów, w tym chrząszczy, much czy komarów.
Zespół Rasgona zidentyfikował mały peptyd, który wiąże się z receptorami na jajnikach większości gatunków owadów - działa także u kleszczy. Naukowcy połączyli go z Cas9 i wstrzyknęli dorosłym samicom tych owadów. Peptyd skutecznie dostarczył Cas9 do rozwijających się jajników, gdzie kompleks mógł edytować genom potomstwa.Zaobserwowano podobną wydajność edycji genów, zarówno w przypadku bezpośrednich iniekcji w zarodki (14 proc.), jak i ReMOT Control (11,7 proc.). To oznacza, że każda z tych metod jest odpowiednia do edycji genów kleszczy.- Wydajność edycji genów odnosi się do częstotliwości występowania indeli - lub mutacji insercyjnych/delecyjnych - które pojawiają się w wyniku edycji. Jest to miara stopnia, w jakim procedura edycji genu zmienia gen - wyjaśnił Rasgon.
