Вчені створюють організми, які не можуть вижити
Не для життя
Технології редагування генів швидко просуваються. Такі інструменти, як CRISPR-Cas9, можуть допомогти нам повернути назад і навіть викорінити такі хвороби, як ВІЛ, рак і багато іншого. Однак, оскільки ми генетично модифікуємо організми, ми ризикуємо зіткнутися з їх немодифікованими аналогами, що може привести до необоротної зміни диких видів і зруйнувати цілі популяції і екосистеми.
«Це проблема, яка була визнана на деякий час», - сказав Мацей Маселко, докторант-дослідник Інституту біотехнологій і коледж біологічних наук Університету Міннесоти (U of M) в інтерв'ю.
У той час як попередні спроби запобігти цьому розведення зосередилися на карантині модифікованих організмів, Маселко розробив інструмент, який може виявитися більш успішним, оскільки він не дозволяє модифікованим видам ефективно розмножуватися з їх дикими версіями. Він називає це «синтетичної несумісністю».
Природні регулятивні функції в клітинах живих організмів визначають, чи включені гени чи ні. Коли вони виробляються, вони виробляють білки, а коли вони немає, вони цього не роблять. Ці системи регулювання є невід'ємною частиною виживання, оскільки занадто багато або занадто мало певних білків можуть бути шкідливими.
Техніка штучної несумісності Маселко використовує цей природний процес.
По-перше, Маселко модифікує певний ген таким чином, який не змінює поведінку організму. Потім він модифікує організм таким чином, що він продукує білок, який шукає немодифіковані версію цього специфічного гена, який він виявив би тільки в тому випадку, якщо модифікований організм спробував розмножуватися з його немодифікованої копією.
Якщо білок виявляє модифікований ген, йому пропонується включити його. Застрявання в положенні на місці призводить до отримання занадто великої кількості білка, ефективно вбиваючи організм.
Маселко і його команда протестували цю техніку з пивними дріжджами. Коли генетично модифіковані дріжджі намагалися розмножуватися з «нормальними» дріжджами, потомство накачувати через надлишок білків, роздуваючи подібно повітряним кулям, поки вони не вискочили. Це запобігло можливість відтворювати модифікований організм.
Дослідження було описано в журналі Nature Communications.
Дизайнерська риба
Маселко вже розглянуло пропозиції багатьох додатків для свого інструменту синтезу несумісності.
«Ми отримуємо багато ліків від рослин, але рослини, які, природно, роблять ці ліки, роблять це тільки в дуже невеликих кількостях», - сказав він У. М. «Одна з моїх цілей - подивитися, чи можемо ми отримати гени відповідальний за внесення цих препаратів в рослини, які ми можемо вирощувати на масових вагах, таких як кукурудза, рис або пшениця».
Він також вважає, що він може бути використаний, щоб допомогти очистити навколишнє середовище. Вчені можуть розробляти рибу для знищення забруднюючих речовин, що забруднюють навколишнє середовище, не побоюючись, що вони будуть розмножуватися з дикими версіями їх видів.
«Риба, природно, не має ферментів, необхідних для руйнування деяких з цих з'єднань, але ми знаємо про існуючі ферментах, які можуть існувати», - сказав він в прес-релізі. «Це один з наступних кроків, на які ми дивимося».
ГМО вже давно суперечливі, і деякі побоюються, що ми рухаємося по слизькому схилу до майбутнього парків Юрського періоду і дітей-конструкторів.
У той час як інструмент Маселко навряд чи повністю послабить уми всіх тих, хто сумнівається в нашому посиленому контролі над генетикою, він може допомогти пом'якшити деякі ризики, пов'язані з генетичною модифікацією, і дозволити нам використовувати переваги технології таким чином, щоб мають відчутні вигоди для людства.
