Oamenii de știință folosesc CRISPR pentru a introduce gene de la aligator în somn

Milioane de pești sunt crescuți în SUA în fiecare an, dar mulți dintre ei mor din cauza infecțiilor. În teorie, modificarea genetică a peștilor cu gene care îi protejează de boli ar putea reduce risipa și ar putea ajuta la limitarea impactului asupra mediului al pisciculturii. O echipă de oameni de știință a încercat să facă exact asta - prin inserarea unei gene de aligator în genomul somnului.

Americanii trec printr-o mulțime de somn. În 2021, Fermele de somn din SUA au produs 307 milioane de lire sterline (139 milioane de kilograme) de pește. „Pe liră, între 60 și 70% din acvacultura din SUA este... producție de somn”, spune Rex Dunham, care lucrează la îmbunătățirea genetică a somnului la Universitatea Auburn din Alabama.

Dar creșterea somnului este, de asemenea, un teren de reproducere excelent pentru infecții. Din momentul în care peștii de crescătorie sunt proaspăt clociți și până în momentul în care sunt recoltați, aproximativ 40% dintre animalele din întreaga lume mor din cauza diferitelor boli, spune Dunham.

Noua modificare genetică ar putea ajuta?

Gena aligator, pe care cercetările lui Dunham au arătat-o ​​ca un răspuns potențial, codifică o proteină numită catelicidină. Proteina este antimicrobiană, spune Dunham - se crede că ajută la protejarea aligatorilor de infecții în rănile pe care le suferă în timpul luptelor lor agresive între ei. Dunham s-a întrebat dacă animalele care au gena introdusă artificial în genomul lor ar putea fi mai rezistente la boli.

Dunham și colegii săi au vrut, de asemenea, să facă un pas mai departe și să se asigure că peștele transgenic rezultat nu se poate reproduce. Acest lucru se datorează faptului că animalele modificate genetic au potențialul de a face ravagii în sălbăticie în cazul în care evadează din ferme, depășind-o pe omologii lor sălbatici pentru hrană și habitat.

Supraviețuitori transgenici

Dunham, Baofeng Su (tot la Universitatea Auburn) și colegii lor au folosit instrumentul de editare genetică CRISPR pentru a introduce gena aligator pentru cathelicidină în partea genomului care codifică un hormon de reproducere important, „pentru a încerca să omoare două păsări cu o piatră”, spune Dunham. Fără hormon, peștii nu pot depune icre.

Peștii rezultati par să fie mai rezistenți la infecții. Când cercetătorii au pus două tipuri diferite de bacterii cauzatoare de boli în rezervoarele de apă, au descoperit că peștii modificați genetic aveau mult mai multe șanse de a supraviețui decât omologii lor care nu au suferit modificări genetice. În funcție de infecție, „rata de supraviețuire a peștilor transgenici cathelicidin a fost între două și cinci ori mai mare”, spune Dunham.

Peștii transgenici sunt, de asemenea, sterili și nu se pot reproduce decât dacă li se injectează hormoni de reproducere, spun cercetătorii, care au publicat concluziile lor online la serverul de preprint bioRxiv. Lucrarea nu a fost încă revizuită de colegi.

„Când am auzit prima dată de studiu, m-am gândit: ce naiba? Cine s-ar fi gândit să facă asta? Și de ce ar face-o?” spune Greg Lutz de la Universitatea de Stat din Louisiana, care cercetează de zeci de ani rolul geneticii în acvacultură. Dar Lutz crede că munca este promițătoare - rezistența la boli poate avea un impact mare asupra cantității de deșeuri generate de fermele de pește, iar reducerea acestor deșeuri a fost mult timp un obiectiv al editării genelor la animalele de fermă, spune el.

Citește povestea completă aici ...