Паяк-мутант без очи плете светеща паяжина — дали експериментите с CRISPR не са стигнали твърде далеч?
Биолозите са основали създание, за което даже Лъвкрафт не е мечтал.
Молекулярният инструмент CRISPR-Cas9 направи гражданска война в генното инженерство. Тази система за редактиране на генома работи като най-прецизната молекулярна ножица: ензимът Cas9 намира даден сектор от ДНК благодарение на особено създадена водеща РНК и прави целенасочени промени в него: изтрива нежеланите гени, поправя разновидностите или вмъква нови генетични последователности с невиждана точност. За няколко години този способ към този момент съумя да промени селското стопанство, медицината и даже микробиологията, а в този момент за първи път намира приложение в работата с паяците.
Специалистите от университета в Байройт са основали първия в историята генетично модифициран паяк, кадърен да плете флуоресцентна алена мрежа. За опита те са избрали елементарния тип Parasteatoda tepidariorum – наш нормален комшия в градските жилища.
Работата с тези членестоноги дълго време оставаше недостъпна за лабораторни проучвания. Основните спънки бяха канибализмът сред индивидите и извънредно комплицираната архитектура на техния геном. За да преодолеят тези компликации, биолозите са създали неповторимо решение въз основата на CRISPR, съдържащо поредност от гени за синтез на червен флуоресцентен протеин, и са го инжектирали в неоплодени яйца.
Процедурата по микроинжектиране изисква извънредно внимание. Преди операцията индивидите са били обездвижени с въглероден диоксид. След като се възстановили, женските били кръстосани с мъжки от еднакъв тип. Резултатът е поколение, което създава влакна с вграден червен протеин – модификацията на генома не оказва въздействие върху естествения развой на формиране на влакната.
Естественото влакно, което тези същества основават, е удивително по своите характерности. То съчетава изключителна резистентност на скъсване с невероятна разтегливост, като в същото време остава съвсем безтегловно и биоразградимо. Успехът на опита открива необятни вероятности за основаването на нови материали. В медицината модифицираните нишки биха могли да се употребяват като здрави, само че абсорбиращи се хирургически конци или като основа за развъждане на изкуствени тъкани. Учените в региона на материалите към този момент могат да създават свръхлеки защитни тъкани, които са по-здрави от съществуващите синтетични аналози. А биотехнолозите към този момент могат да вграждат разнообразни функционални молекули в мрежата, създавайки „ умни “ материали със характерни свойства: от биосензори до системи за целенасочена доставка на медикаменти.
Изследванията не се лимитират единствено до основаването на светещи влакна. Екипът тества и техника, наречена CRISPR-KO, която разрешава селективно да се „ изключват “ избрани гени. Особено внимание е било обърнато на сектор от ДНК, наименуван „ so “.
Според първичната догадка точно този ген е виновен за образуването на очите при паяците. За да ревизират догатката, откривателите изключили неговото деяние. Резултатът бил категоричен – полученото поколение въобще не е разполагало със зрителни органи.
