Ученые США разработали инновационное генетическое оружие для борьбы с устойчивостью насекомых-вредителей к инсектицидам. Результаты их исследования опубликованы на портале Nature.
Новая система, получившая название e-Drive, основана на генной инженерии с использованием технологии CRISPR. Она позволяет эффективно заменять гены насекомых, ответственные за устойчивость к инсектицидам, на их восприимчивые версии. Такой подход не только снижает необходимость в химических препаратах, но и сохраняет экологический баланс, защищая важные для экосистемы виды.
Ключевой компонент технологии — специально разработанная генетическая «кассета», которая внедряется в геном насекомых. Эта кассета с помощью механизма редактирования генов CRISPR распространяется по популяции, устраняя устойчивые формы генов. Уникальность системы заключается в том, что после выполнения своей задачи e-Drive самоустраняется, предотвращая долгосрочные изменения в популяции.
Лабораторные испытания показали эффективность метода: уже через 8–10 поколений система успешно заменила устойчивые формы генов на восприимчивые. Например, у плодовых мушек полный цикл преобразований занял всего около шести месяцев. Все потомство насекомых, участвовавших в эксперименте, продемонстрировало необходимую модификацию.
Для контроля над распространением системы e-Drive ученые внедрили кассету в X-хромосому насекомых. Это снизило репродуктивный успех самцов и, как следствие, способствовало постепенному исчезновению системы из популяции. Такой механизм позволяет применять технологию по мере необходимости, избегая её неконтролируемого распространения.
В будущем ученые планируют адаптировать эту технологию для борьбы с комарами — переносчиками малярии и других опасных заболеваний. Временная и управляемая природа e-Drive открывает новые горизонты в борьбе с насекомыми-вредителями и инфекциями, угрожающими миллионам людей.
