В эксперименте приняли участие ученые из университетов Пенсильвании, Невады и Мэриленда. Результаты исследования были опубликованы в феврале 2022 года в электронном научном журнале iScience.
Известно, что клещи распространены повсеместно и являются переносчиками ряда опасных болезней животных и человека, таких как энцефалит, боррелиоз, эрлихиозы 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 доктор наук, профессор энтомологии и эпидемиологии болезней Пенсильванского государственного университета Джейсон Расгон.
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, эти технологии позволят более глубоко изучить биологию клещей. «Мы сможем раскрыть некоторые секреты генома клеща и определить, как эти уникальные паукообразные выживают в природе, как они взаимодействуют с патогенами и как мы можем защитить людей и животных от переносимых ими заболеваний», – цитирует ее слова портал Американской ветеринарной медицинской ассоциации (AVMA).
