Крошечные кровососущие мошки Culicoides десятилетиями ставили генетиков в тупик. При размере всего 1−4 мм они оказались почти неуловимыми для науки: настолько хрупкие, что любые попытки проникнуть в их эмбрионы с помощью микроинъекций заканчивались гибелью образца. А ведь именно эти насекомые переносят серьезные угрозы для животноводства — вирус блютанга (BTV), вирус Шмалленберга (SBV) и вирус эпизоотической геморрагической болезни (EHDV). Понять, как мошки передают эти патогены, было невозможно без возможности менять их гены и смотреть, что изменится.
Прорыв случился благодаря смене тактики: вместо того чтобы пытаться работать с эмбрионами, ученые стали вводить инструменты редактирования прямо взрослым самкам. Для этого понадобилась особая техника. В начале 2024 года Кэтрин Невард из Научно‑технологической платформы трансгенеза насекомых два месяца стажировалась в лаборатории профессора Джейсона Расгона в Университете штата Пенсильвания, осваивая метод ReMOT Control — он позволял доставлять нужные молекулы через грудную клетку насекомого.
Из‑за размера и деликатности куликоидей первоначальные попытки выполнить редактирование генов у этого вида с использованием традиционных методов микроинъекции эмбрионов оказались безуспешными.
Вернувшись, она вместе с командой применила подход DIPA‑CRISPR: в самок вводили смесь фермента Cas9 и направляющей РНК (gRNA). Эти компоненты добирались до ооцитов и работали как молекулярные ножницы, разрезая ДНК в строго заданных местах.
Первым зримым доказательством успеха стала мутация, изменившая цвет глаз мошек. Простой, но безошибочный сигнал: метод сработал. По словам доктора Рафаэля Хомема, руководителя платформы по трансгенезу насекомых, это первая успешная демонстрация CRISPR‑редактирования для любого вида Culicoides. Теперь у исследователей есть реальный инструмент, чтобы шаг за шагом разбирать механизмы передачи болезней.
Авторы подчеркивают, что новые возможности позволят не просто наблюдать, а целенаправленно влиять на отдельные гены мошек и смотреть, как это отражается на способности переносить вирусы. В перспективе такой подход может помочь снизить риски заражения скота, а в отдельных случаях — и людей. То, что раньше казалось почти невозможным из‑за размера и хрупкости насекомых, теперь стало рабочей методикой — и это открывает новую главу в борьбе с болезнями, которые распространяют мошки.
Ранее Наука Mail рассказывала, что пенсионер нашел останки мошки возрастом 151 млн лет.