O nouă tehnică CRISPR, folosită pe gândacii de bucătărie. La ce ne ajută?
O nouă tehnică CRISPR le permite oamenilor de știință să editeze direct genomurile insectelor după bunul plac; aceasta va fi folosită pentru a edita gândaci de bucătărie fără procesul dificil de injectare a ovulelor.
Cercetătorii cred că noul lor proces ar putea fi utilizat pe o gamă largă de insecte și creează soluții la muntele de probleme cu care se confruntă geneticienii de insecte.
„Într-un fel, cercetătorii de insecte nu vor mai fi nevoiți să se încurce cu injectarea ovulelor”, spune Takaaki Daimon, autor principal al studiului, de la Universitatea Kyoto, potrivit IFL Science.
„Acum putem edita genomul insectelor mai liber și după bunul plac. În principiu, această metodă ar trebui să funcționeze pentru mai mult de 90% dintre speciile de insecte”, spune el.
Rezultatele sunt publicate în revista Cell Reports Methods.
O tehnică CRISPR ce permite studierea mai multor insecte decât în prezent
Noua tehnică CRISPR se numește „parental direct” (DIPA-CRISPR) și implică injectarea de materiale de editare genetică în insecta mamă în timp ce ovulele se dezvoltă. Procedând astfel, se introduc mutații în ouăle aflate în curs de dezvoltare, aceste mutații fiind moștenite, creând astfel descendenți care vor purta modificările genetice dorite.
Anterior, oamenii de știință trebuia să folosească microinjecția de material genetic în embrionii în curs de dezvoltare (o tehnică dificilă), adesea imposibilă la multe specii de insecte din cauza sistemelor lor de reproducere care împiedică accesul la embrion.
Pentru speciile la care era posibil, procesul era costisitor, necesitând atât instrumente specializate pentru fiecare specie de insecte, cât și muncitori suficient de calificați pentru a le folosi. Acest lucru a însemnat că cercetările efectuate pe o specie au fost dificil de reprodus pe alta, iar unele specii (cum ar fi gândacul de bucătărie) au fost aproape imposibil de editat genetic.
Folosind simpla injectare a materialelor CRISPR și a ARN-ului dorit, oamenii de știință au indus mutații la descendenții gândacilor cu o eficiență (câți dintre descendenți au purtat mutația) de 22%, cu rezultate și mai bune pentru alte specii de insecte. Duplicarea metodei la două specii diferite sugerează că tehnica ar putea fi eficientă în multe altele.
Noua tehnică trebuie mai întâi perfecționată
Deși procesul este o descoperire uriașă, cu siguranță necesită o rafinare înainte de a deveni standard în industrie. Eficiența este destul de scăzută în comparație cu alte utilizări ale CRISPR, iar DIPA-CRISPR nu se aplică musculițelor de oțet, care sunt printre cele mai utilizate organisme model.
Cu toate acestea, disponibilitatea materialelor necesare și tehnicile de bază utilizate în DIPA-CRISPR ar putea permite adoptarea rapidă a procesului odată ce este perfecționat.
„Îmbunătățind metoda DIPA-CRISPR și făcând-o și mai eficientă și mai versatilă, este posibil să putem permite editarea genomului în aproape toate cele peste 1,5 milioane de specii de insecte, deschizând un viitor în care putem utiliza pe deplin uimitoarele funcții biologice ale insectelor”, continuă Daimon.
„În principiu, ar putea fi, de asemenea, posibil ca și alte artropode să fie editate genetic folosind o abordare similară. Printre acestea se află dăunători agricoli și medicali, cum ar fi acarienii și căpușele, și resurse piscicole importante precum creveții și crabii”, a încheiat el.
Vă recomandăm să citiți și:
O descoperire rară. Cum ar putea determina o mutație genetică o inteligență mai mare?
Durata de viață a bateriilor poate fi acum prezisă cu ajutorul învățării automate
Declinul cognitiv al câinilor ar putea ajuta oamenii care suferă de Alzheimer