Agroinno.ru - агроновации и системные риски

08.01.2019 23:32

Как-то неожиданно для себя наткнулся на это определение в статье, опубликованной на портале AAAS и EurekAlert, но дошедшей до нас изначально через портал «Научная Россия». Сразу стало очевидно, что точная генетика была таковой изначально, и какая тут новость? Но мы только что привыкли к термину «точное земледелие» и, вот, теперь нам осмысливать термин «точная генетика».

Она на самом деле из тех, кто точнее не бывает, хотя долгое время ее именовали в нашем государстве «продажной девкой империализма». И в такие моменты на память приходят воспоминания не только о судьбе академика Николая Ивановича Вавилова и его «оппонента, «народного академика» Лысенко, но и десятков талантливых генетиков, отрешенных от науки, уволенных из лабораторий, выброшенных на улицу (слава Богу, не в лагеря!).

Таких, как Иосиф Абрамович Рапопорт, открывший химический мутагенез, чью базовую систему он начал создавать еще до ВОВ, куда он с первых дней ушел добровольцем и где его трижды представляли к званию Героя Советского Союза. Но только в 1990-м году Иосиф Абрамович Рапопорт стал Героем Социалистического Труда. А после «августовской сессии ВАСХНИЛ 1948 года» ученый остался без любимого дела и подрабатывал в геологических экспедициях почти десять лет (почитайте о его жизни, это удивительно сильный и яркий человек!).

Я уже не раз задавал себе вопрос: «Какой бы красивый путь прошла отечественная генетика, если бы не сталинские лысенки и пытливые следователи, лепившие дела за квартиры, медали и пайки?». Ответ более тяжелый, чем можно было бы ожидать – они, лысенки и пытливые следователи, и сегодня в достаточном количестве, как будто никуда не исчезали…

Основные достижения генной инженерии пока формируются за рубежами России. Технология CRISPR-Cas уже успешно применяется в генной инженерии растений, в том числе декоративных и многих важных сельскохозяйственных культур: риса, пшеницы, сорго, кукурузы, томата, апельсина. Исследуются возможности внедрения систем CRISPR-Cas в культурные растения для создания противовирусного иммунитета. Для генной инженерии растений также может использоваться система CRISPR-Cpf1.

Осуществляются попытки генно-инженерных изменений и на человеческих эмбрионах. Однако уже есть тревожные сообщения о многочисленных мутациях вне гена-мишени.

Поток сообщений настолько мощный, что, честно говоря, иногда вызывает тревогу. Нет, не то, что эти исследования проводят ученые, а то, что они входят в обычную жизнь. Но поскольку я не специалист в области генетики, а тем более генной инженерии, а информационщик, в самом широком смысле этого слова, я могу только накапливать и сопоставлять данные с точки зрения опытного журналиста и редактора.

Да, бывает тревожно, но и безумно интересно. Вот и еще одно сообщение (публичный релиз от 8 января 2019 года!) на тему «точная генетика», о котором шла речь в самом начале:

«Новая технология на основе CRISPR, разработанная для борьбы с вредителями с помощью точной генетики. Метод на основе CRISPR стерилизует самцов насекомых для подавления популяции сельскохозяйственных вредителей и болезнетворных комаров.

sterilizazia1

Рис.: Схематическое изображение нового высокоточного метода стерилизации насекомых (PGSIT), который использует компоненту системы CRISPR/CAS9. Источник: eurekalert.org

Сочетая уроки истории с современными генетическими технологиями, ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали новый способ борьбы с популяциями насекомых и их подавления, в том числе, потенциально, тех, которые уничтожают сельскохозяйственные культуры и передают смертельные заболевания.

Используя инструмент редактирования генов CRISPR, Николай Кандул, Омар Акбари и их коллеги из Калифорнийского университета в Сан-Диего и Калифорнийского университета в Беркли разработали метод изменения ключевых генов, которые контролируют определение пола и фертильности насекомых.

Описание новой «техники стерильных насекомых с точным наведением», или pgSIT, опубликовано 8 января в журнале Nature Communications.

Исследователи сообщают, что, когда яйца, полученные из pgSIT, вводятся в целевые группы населения, появляются только взрослые стерильные самцы, что приводит к новому, экологически чистому и относительно недорогому методу борьбы с популяциями вредителей в будущем.

«Технология CRISPR позволила нашей команде внедрить новую, эффективную, видо-специфическую, самоограничивающуюся, безопасную и масштабируемую технологию генетического контроля популяции с замечательным потенциалом, который можно разработать и использовать для множества насекомых-вредителей и переносчиков болезней», - сказал Акбари, доцент кафедры биологических наук Калифорнийского университета в Сан-Диего. - «В будущем мы твердо верим, что эта технология будет безопасно использоваться в полевых условиях для подавления и даже искоренения целевых видов на местном уровне, что приведет к революционным изменениям в управлении и контроле над насекомыми в будущем».

Начиная с 1930-х годов, исследователи сельского хозяйства использовали избранные методы для выпуска стерильных самцов насекомых в дикую природу, чтобы контролировать и уничтожать популяции вредителей. В 1950-х годах в Соединенных Штатах был внедрен метод с использованием облученных самцов для уничтожения видов вредителей, известных как муха-червяк Нового Света, который потребляет мясо животных и наносит значительный ущерб домашнему скоту. Такие основанные на радиации методы были позже использованы в Мексике и частях Центральной Америки и продолжаются сегодня.

Вместо излучения новый pgSIT (метод стерильного точного наведения насекомых), разработанный Кандулом и Акбари в течение последних полутора лет для плодовой мухи Drosophila, использует CRISPR для одновременного разрушения ключевых генов, которые контролируют жизнеспособность самки и самца, фертильность у вредителей. Исследователи говорят, что pgSIT дает стерильное мужское потомство со 100-процентной эффективностью. Поскольку целевые гены являются общими для обширного поперечного сечения насекомых, исследователи уверены, что технология может быть применена к целому ряду насекомых, включая распространяющих болезни комаров.

Исследователи предполагают систему, в которой ученые генетически изменяют и производят яйца целевых видов вредителей. Затем яйца отправляются в место распространения вредителей практически в любую точку мира, что позволяет обойтись без производства. По словам исследователей, после того, как яйца будут размещены в месте заражения, новорожденные стерильные самцы будут спариваться с самками в дикой природе и не смогут производить потомство, что приведет к сокращению популяции.

«Это новый поворот очень старой технологии», - сказал Кандул, ассистент проекта в Отделе биологических наук Калифорнийского университета в Сан-Диего. - «Этот новый поворот делает его чрезвычайно переносимым от одного вида к другому виду для подавления популяций комаров или сельскохозяйственных вредителей, например, тех, которые питаются ценным винным виноградом».

Новая технология отличается от постоянно самораспространяющихся систем «генного драйва», которые распространяют генетические изменения из поколения в поколение. Вместо этого pgSIT считается «тупиком», поскольку мужское бесплодие эффективно закрывает двери для будущих поколений.

«Метод стерильных насекомых является экологически безопасной и проверенной технологией», - отмечают исследователи в статье. - «Мы стремились разработать новую, безопасную, контролируемую, неинвазивную генетическую технологию, основанную на CRISPR, которая могла бы быть передана различным видам и внедрена во всем мире в краткосрочной перспективе для борьбы с дикими популяциями».

С помощью pgSIT, проверенного на плодовых мушках, ученые надеются разработать технологию Aedes aegypti, для вида комаров, ответственного за передачу лихорадки денге, Зика, желтой лихорадки и других заболеваний миллионам людей».

И все же, невольно вспоминаются непрекращающиеся дискуссии о ГМО, последствиях их широкого применения в повседневной жизни. Поэтому не лишне помнить об одном универсальном принципе: «Не навреди»!

Партнеры

 

100х100п

 

 

 

    agro 19 gif