Zespół naukowców z Uniwersytetu Auburn korzystając z techniki edycji genów CRISPR wprowadził rybom gen aligatora. Dodany gen odgrywa rolę we wrodzonej odpowiedzi immunologicznej, zwiększając odporność sumów hodowlanych i zapewniając im ochronę przed różnymi patogenami, w tym bakteriami i wirusami.
Grupa badaczy wykorzystała system edycji genów CRISPR/Cas9, aby wprowadzić sumom hodowlanym specjalny gen, który pomaga aligatorom w zwalczaniu infekcji. Sum jest cenionym przysmakiem w wielu częściach świata, przez co jest na niego duży popyt. Sytuacja ta sprzyja powstawaniu farm wodnych, gdzie hoduje się te ryby, jednak mają one niską wydajność. Wszystko z powodu wysokiego wskaźnika infekcji. Obecnie na farmach przeżywa jedynie około 55 proc. populacji hodowanych ryb.
Wyniki i opis badań ukazał się w artykule zamieszczonym w bazie pre-printów „bioRxiv” (DOI: 10.1101/2023.01.05.522889).
Poprawa wydajności farm sumów znacznie zwiększyłaby zyski z hodowli. Dlatego naukowcy postanowili zająć się problemem. „Pomocy” poszukali u aligatorów, a konkretnie w ich genomie.
Z wcześniejszych badań wiemy, że aligatory posiadają specjalny gen kodujący białko nazywane katelicydyną. To ważne białko pełni przede wszystkim funkcje ochronne: jest naturalnym antybiotykiem i zabija szerokie spektrum drobnoustrojów.
Aligatory potrzebują katelicydyny między innymi po to, aby zwalczać infekcje z ran, które odnoszą podczas walk z innymi osobnikami swojego gatunku. Zespół z Alabamy postanowił sprawdzić, co stanie się, gdy gen od aligatorów zostanie dodany rybom.
Aby się tego dowiedzieć badacze wykorzystali CRISPR/Cas9, czyli metodę inżynierii genetycznej pozwalającą na manipulację genomem organizmów. Wstawili gen aligatora do genomu suma, w miejscu odpowiedzialnym u ryb za reprodukcje. W ten sposób sumy stały się bezpłodne, co uniemożliwia im ewentualne rozmnażanie się na wolności, gdyby któryś osobnik uciekł ze swojej zagrody, gdyż mogłoby to mieć poważne konsekwencje.
Testy potwierdziły skuteczność tej metody ochronnej. Zmodyfikowane sumy miały wskaźnik przeżywalności nawet o 400 proc. wyższy niż ryby bez zmian w genomie. Konieczne są jednak dalsze testy, aby sprawdzić, czy w wyniku manipulacji genomem w sumach nie zajdą inne niepożądane zmiany.
Trudne może okazać się również przekonanie konsumentów do zaakceptowania genetycznie modyfikowanych sumów na ich stołach.
Źródło: MIT Technology Review, fot. Paul Harrison, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons
