Gendrift har potentiale til at undertrykke myggepopulationer, men resistente myg dukker op

Forskere har med succes opbygget et gendrev til at reducere kvindelig fertilitet i myggen, der spreder malaria, men der opstod efterhånden mutationer, der blokerede for spredningen af ​​de nye gener. Tony Nolan fra Imperial College London, Storbritannien, og kolleger rapporterer om disse resultater i et nyt papir i PLOS Genetik .

Gendrift har et utroligt potentiale til at kontrollere insekter, der bærer sygdomme eller ødelægger afgrøder, ved at ændre gener på måder, der reducerer populationsstørrelsen eller forhindrer insektet i at sprede en parasit, virus eller bakterie. I syntetiske gendrev, forskere konstruerer gener, der hurtigt vil spredes gennem en befolkning, fordi de fortrinsvis nedarves af afkommet, også selvom de har en negativ indvirkning på insektet. Nolan og kolleger genererede tidligere et syntetisk gendrev i fangenskab Anopheles gambiae myg, målretning mod gener involveret i ægproduktion for at reducere antallet af afkom.

De brugte genredigeringsteknologien CRISPR/Cas9 til at kopiere gendrevet til begge kromosomer under sæd- og ægdannelse, så størstedelen af ​​afkommet ville arve den manipulerede genetiske egenskab. På kun fire generationer, de nye gener havde spredt sig gennem myggebestanden. Mens gendriften fortsatte, imidlertid, der opstod gradvist mutationer, der blokerede de konstruerede gener i at blive kopieret, som genoprettede hunnernes frugtbarhed.

Undersøgelsen er den første til at dokumentere stigningen i mutationer, der gør myg resistente over for et gendrev, på grund af naturlig udvælgelse. Disse resultater vil gøre det muligt for forskere at lave bedre forudsigelser om, hvordan et gendrev vil forløbe, og at forbedre designet af fremtidige gendrev for at mindske sandsynligheden for resistens.

Tony Nolan tilføjer:"Reduktion af antallet af myggevektorer har været det mest effektive værktøj til dato til bekæmpelse af malaria, så selvbærende gendrev designet med dette formål har et stort potentiale. Men gendrev er ikke en sølvkugle, og ligesom antibiotika kan selektere for resistens hos bakterier, gendrev kan være modtagelige for resistens på deres målsted. Det nye ved denne undersøgelse er ikke, at modstand dukker op - vi har planlagt strategier til at håndtere dette fra starten - men at den dokumenterer den måde, den opstår på, og den måde, den udvælges over generationer. Dette arbejde vil hjælpe meget med at planlægge og håndtere fremkomsten af ​​modstand."