Точечный выстрел: ученые обезвредят клещей, отредактировав ДНК заразивших их микробов

Ученые Биологического института ТГУ ищут способ обезвредить клещей с помощью редактирования генетического кода. Специалисты собираются выявить микроорганизмы, которые наиболее часто встречаются в органах инфицированных паукообразных, модифицировать их ДНК с помощью инженерной биологии и использовать в качестве инструмента для снижения численности зараженных клещей.

Исследование проводят ученые кафедры генетики и клеточной биологии совместно с кафедрой зоологии беспозвоночных Биологического института Томского госуниверситета. Объектами исследования стали три вида клещей, распространенных на территории Сибири и Дальнего Востока – таежный, луговой и клещ Павлоского. С помощью методов, позволяющих установить последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК, ученые изучают видовое разнообразие микроорганизмов, обитающих внутри кишечника исследуемых видов.

Перед исследователями стоит задача выяснить, какие микроорганизмы чаще всего населяют кишечник клещей, зараженных наиболее распространенными инфекциями – вирусом клещевого энцефалита и бактерией-возбудителем болезни Лайма. После определения микробов-симбонтов ученые смогут модифицировать их с помощью технологий геномного редактирования, например, внедрив токсичный агент.

При встрече естественной микробиоты клеща с инфекцией будет запускаться механизм выделения токсина в полость кишечника. Этот процесс приведет к гибели инфицированной особи и позволит обеспечить точечное воздействие на популяцию, не ликвидируя ее полностью.

«Клещи, потенциально опасные для людей, являются важной составляющей экосистемы. Их существование необходимо для сохранения природного баланса, – рассказывает Алина Коханенко, старший научный сотрудник лаборатории экологии, генетики и охраны окружающей среды БИ ТГУ. – Кроме того, в ходе традиционных противоклещевых обработок местности страдают и другие обитатели экосистемы, помимо клещей. Таким образом, негативное воздействие на окружающую среду будет минимизировано».

В исследованиях участвуют студенты нескольких других кафедр, в том числе новой магистерской программы БИ. В рамках нее студентов обучают анализу геномов живых организмов и их редактированию с применением методов биоинформатики и генной инженерии. Эти технологии помогут ответить на глобальные вызовы человечества, сохранять видовое разнообразие, бороться с опасными заболеваниями человека и животных и решать проблемы, связанные с загрязнением окружающей среды.

Фото: пресс-служба ТГУ.