По сообщению международного научного журнала Nature, исследователи из США, Франции и Германии успешно применили процедуру по редактированию генома (CRISP) и развили у подопытных мушек невосприимчивость к токсинам.
CRISP – это ряд операций с генами, позволяющий ученым и медикам редактировать стволовые клетки многоклеточных организмов. Во время процедуры специалисты изымают такие клетки из реципиента, редактируют их и возвращают в организм в обновленном виде.
Первые публикации исследований CRISP датируются 2006 годом. С тех пор CRISP-редактирование представляет собой одно из самых перспективных направлений для исследований в сфере генной инженерии.
«Тестовым» токсином, к которому у мушек появился иммунитет, стал уабаин. Токсин выделяется широко распространенным в Северной и Южной Америке растением – Ваточником или Асклепиасом. Несмотря на то, что уабаин смертелен для многих видов жизни, некоторые насекомые, контактирующие с растением, имеют иммунитет к яду.
Одним из насекомых, для которых уабаин не несет никакой угрозы, стала бабочка-монарх. Специалисты использовали ее гены при изменении генома мушек. В результате мушки получили примерно по 5-6 генетических мутаций, каждая из которых отвечала за производство тех или иных ферментов в организме. Благодаря ферментам мушки приобрели иммунитет к яду.
В ходе финальной проверки мушек поместили в среду, где содержание уабаина было особенно высоко. Как и ожидалось, многие мушки пережили смертельные для их обычных собратьев дозы яда. Отмечается, что 2-3 мутации достаточно для того, чтобы мушка выработала иммунитет.
Как утверждают ученые, последствия эксперимента серьезнее, чем кажется на первый взгляд. Наука не только поняла принцип, по которому мушки получили новое биогенетическое свойство, но и воссоздала продолжительный эволюционный процесс интеграции этих свойств за короткий срок.
Где еще применялась технология?
Ранее сообщалось, что китайские ученые успешно применили технологию CRISP для помощи страдающему от ВИЧ человеку. Несмотря на то, что пациент не вылечился окончательно, ученые уверены в успешном завершении эксперимента. Они считают, что имплантированные клетки прижились в его организме и не дали развиться болезни, существенно облегчив симптомы заболевания. Специалисты предполагают, что если увеличить количество отредактированных клеток в организме, то можно добиться регрессии вируса.
Применение подобных технологий позволило другому китайскому ученому Хэ Цзянкую создать генетически «отредактированных» детей с врожденным иммунитетом к ВИЧ. Дальнейшие открытия, связанные с применением CRISP для борьбы с ВИЧ, совершались в 2018-2019 годах.
