Имплантированный с помощью CRISPR ген аллигатора в сома делает его устойчивым к болезням
Известно, что употребление рыбы полезно для здоровья, особенно благодаря содержанию омега-3. Но возникают две серьезные проблемы. С одной стороны, органы здравоохранения предупреждают о загрязнении через нашу пищу, при этом все экосистемы страдают от химического загрязнения. С другой стороны, запасы дикой рыбы опасно сокращаются. Разведение рыбы представляется подходящим способом продвижения вперед. Недавно исследователи попытались сделать сома устойчивым к болезням, добавив ген аллигатора с помощью технологии редактирования генов CRISPR.
С точки зрения диетологии, рыба - лучший союзник нашего здоровья, она низкокалорийна, богата качественными белками, витаминами (A, B, D, E), минералами (фосфор и др.), микроэлементами (йод, селен, медь и др.) и омега-3. Поэтому она пользуется большим спросом в то время, когда мясо и ресурсы, необходимые для его производства, подвергаются стигматизации.
К сожалению, доступность рыбных ресурсов сталкивается с двумя основными проблемами: переловом рыбы и глобальным потеплением. Последствия последнего приводят к тому, что некоторые морские районы становятся совершенно непригодными для определенных видов рыб, что приводит к их исчезновению. Многие виды запрещены к продаже, поскольку находятся под угрозой исчезновения, например, голубой тунец и акулы. Похоже, что разведение рыбы - это выход.
Поэтому группа исследователей из Обернского университета в США генетически модифицировала сома, которого потребляет большая часть населения, с помощью технологии редактирования генов CRISPR. Они имплантировали в сома ген аллигатора, чтобы сделать его устойчивым к болезням, часто встречающимся в рыбоводстве. Этот метод потенциально воспроизводим для других рыб. Их исследование опубликовано в журнале , но еще не прошло рецензирование.
В исследовании особое внимание уделяется сомам, поскольку они стали основным продуктом питания в Соединенных Штатах. Он распространен в дикой природе или в животноводстве, но в настоящее время предпочтение отдается животноводству.
Следует отметить, что разведение сомов, как и любое рыбное хозяйство, является отличной питательной средой для инфекций. С момента вылупления выращенной рыбы до момента ее вылова около 40% животных (в среднем по миру) умирают от различных заболеваний.
Авторы изучили ген аллигатора, который кодирует белок под названием кателицидин. Белок противомикробный. Рекс Данхэм, работающий над генетическим усовершенствованием сома в Обернском университете в Алабаме, сказал MIT Technology Review: "Считается, что это помогает защитить аллигаторов от развития инфекций в ранах, которые они получают в результате агрессивной борьбы друг с другом. Кажется вполне вероятным, что животные, в геномы которых искусственно добавлен ген, могут быть более устойчивы к заболеваниям."
В частности, после использования инструмента редактирования генов CRISPR для вставки гена кателицидина аллигатора в часть генома, которая кодирует важный репродуктивный гормон, исследователи поместили два различных типа патогенных бактерий в резервуары с водой. Они обнаружили, что у генетически модифицированных рыб было гораздо больше шансов выжить, чем у тех, которые не подвергались никакому вмешательству. Рекс Данхэм объясняет: "В зависимости от инфекции, выживаемость трансгенных рыб была от двух до пяти раз выше".
Рекс Данхэм и Баофенг Су (также из Университета Оберна и соавтор) считают, что так оно и будет. "После приготовления рыбы белок, созданный геном аллигатора, теряет свою биологическую активность, поэтому он вряд ли повлияет на человека, который ест рыбу", — говорит Су, добавляя, что многие люди уже едят мясо аллигатора. Данхэм смеется: "Я бы съел его в одно мгновение."
Помимо этики редактирования генов и контролируемого воздействия на окружающую среду, данное исследование, по-видимому, демонстрирует, что метод на основе CRISPR может быть надежным подходом к производству стерильных, экологически чистых линий рыб с повышенной устойчивостью к заболеваниям. На самом деле, это может стать эффективным средством борьбы с надвигающимся продовольственным кризисом.