Ген від алігатора покращив стійкість сомів до інфекцій

Генетики зі США вивели породу канальних сомів, у геном яких внесений ген антимікробного пептида алігатора. Це зробило риб стійкішими до поширених патогенних бактерій, які завдають шкоди рибництву. Результати дослідів оприлюднені у препринті на сайті bioRxiv.

Канальний сом. Brian.gratwicke / Wikimedia Commons

Канальний сом. Brian.gratwicke / Wikimedia Commons

Навіщо сомам вносити ген алігаторів?

Риби є важливим об'єктом промислу по всьому світу, але їхнє розведення супроводжується складнощами. Такими є і поширені в риб патогени, що з розповсюдженням антибіотиків стають стійкішими до колись ефективних ліків. Тому варіантом розв'язання проблеми розглядають використання антимікробних пептидів, які є частиною вродженого імунітету різних організмів. Один із них, кателіцідин алігаторів, показав здатність знешкоджувати поширені патогени риб, збільшуючи їхню виживаність.

Тож вчені Обернського університету подумали, що зможуть захистити риб краще, якщо ті зможуть самостійно виробляти цей антимікробний пептид. Як це спрацює, вони перевірили на канальних сомах (Ictalurus punctatus), яким внесли ген кателіцідину від китайського алігатора (Alligator sinensis) за допомогою інструменту редагування геному CRISPR/Cas9.

Що стало модифікованими сомами?

Генетична модифікація не лише не погіршила зростання сомів, а й навпаки, вони набирали вагу швидше, ніж їхні немодифіковані родичі. Водночас вони виявилися суттєво стійкішими до патогенних бактерій Flavobacterium covae та Edwardsiella ictaluri, демонструючи у 2-5 разів вищу виживаність при навмисному інфікуванні ними, ніж у незмінених сомів.

Крім цього, вчені провели модифікацію таким чином, що замінили ген важливого для розмноження лютеїнізуючого гормону на ген пептиду алігатора. Внаслідок цього соми були стерильними, поки їм не почати вводити гормон зовні. Це покликане перешкодити випадковому потраплянню трансгенів до природних середовищ через неконтрольоване розмноження модифікованих тварин.

В іншому дослідженні науковці показали можливість позбавити коропових риб міжм'язових кісточок за допомогою генної інженерії. Це має зробити їх привабливішими для споживачів.