AS sekarang dapat menggunakan CRISPR untuk melawan penyakit yang ditularkan melalui kutu

CRISPR sekarang menjadi senjata potensial dalam memerangi penyakit yang ditularkan melalui kutu, berkat tim peneliti AS yang telah menciptakan dua cara baru untuk meretas embrio kutu.

“Ini adalah studi pertama yang menunjukkan bahwa transformasi genetik pada kutu dimungkinkan tidak hanya dengan satu, tetapi dua metode yang berbeda,” kata pemimpin penelitian Monika Gulia-Nuss dari University of Nevada, Reno, kepada GEN News .

CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats) adalah keluarga dari sekuens DNA yang ditemukan dalam genom organisme prokariotik seperti bakteri dan archaea.

“Kutu adalah musuh yang tangguh bagi kesehatan masyarakat.”

Jason Rasgon

Mengapa penting: Ada lebih dari sepuluh penyakit tick-borne yang berbeda, termasuk demam berbintik Rocky Mountain , yang dapat membunuh seseorang dalam beberapa hari jika tidak diobati. Penyakit Lyme adalah yang paling umum, dengan sekitar 300.000 kasus dilaporkan di AS setiap tahun. 

Semakin sulit untuk mencegah kutu menyebarkan penyakit ini juga, karena perubahan iklim menyebabkan musim dingin yang lebih ringan dan musim hangat yang lebih lama yang memungkinkan arakhnida bertahan hidup di daerah yang sebelumnya tidak ramah.

“Kutu adalah musuh yang tangguh bagi kesehatan masyarakat,” kata peneliti Jason Rasgon dari Penn State dalam siaran pers . “Kami sangat membutuhkan alat baru untuk memerangi kutu dan patogen yang mereka sebarkan.”

Idenya: CRISPR adalah solusi menarik untuk masalah penyakit yang ditularkan melalui kutu.

Setelah mencari tahu pengeditan genetik apa yang akan mencegah kutu agar tidak dapat membahayakan orang — membuat kutu kebal terhadap bakteri Lyme, misalnya, atau tidak dapat menggigit orang — peneliti dapat mengedit kelompok mereka dengan cara yang memastikan perubahan diturunkan ke generasi mendatang. . 

Kutu tersebut dapat dilepaskan ke alam liar, berkembang biak dengan dan mengambil alih populasi liar. 

Telur kutu dilapisi dengan lilin keras yang benar-benar dapat menghancurkan jarum kaca yang digunakan untuk injeksi CRISPR

Tantangannya: Pendekatan ini sudah diterapkan pada nyamuk penular malaria , tetapi para ilmuwan telah menemui jalan buntu saat mencoba menggunakan CRISPR untuk mencegah penyakit yang ditularkan melalui kutu — atau, lebih tepatnya, cangkang keras.

Masalahnya adalah para ilmuwan harus dapat memasukkan sistem CRISPR mereka ke dalam kutu ketika mereka berada pada tahap embrio. Tapi kutu tumbuh di telur yang dilapisi lilin keras, yang benar-benar dapat menghancurkan jarum kaca yang digunakan untuk suntikan.

“Sebelumnya, tidak ada laboratorium yang menunjukkan modifikasi genom yang mungkin dilakukan pada kutu,” kata Gulia-Nuss. “Beberapa menganggap ini terlalu sulit secara teknis untuk dicapai.”

Penelitian: Tim Gulia-Nuss, yang juga termasuk peneliti dari University of Maryland, kini telah menunjukkan dua teknik berbeda yang membuat pengeditan gen menjadi pilihan yang layak untuk memerangi penyakit yang ditularkan melalui kutu. 

“Beberapa menganggap modifikasi genom pada kutu terlalu sulit secara teknis untuk dicapai.”

Monica Gulia-Nuss

Untuk yang pertama, mereka secara fisik menghilangkan kelenjar yang menghasilkan lapisan lilin dari kutu betina. Hal ini menyebabkan hewan bertelur tanpa lilin. Para peneliti kemudian dapat menggunakan CRISPR untuk membuat penghapusan pada dua gen berbeda pada embrio kutu.

Untuk yang kedua, mereka menggunakan teknologi baru yang dikembangkan oleh Rasgon untuk menyuntikkan sistem CRISPR langsung ke kutu betina terlebih dahulu dan membuatnya menargetkan sel-sel di indung telur mereka, menghasilkan pengeditan pada keturunan mereka.

Gambaran besarnya: Sejauh ini, yang kami tahu adalah kemungkinan sistem CRISPR untuk menginfeksi kutu — kami masih belum tahu pengeditan apa, jika ada, yang dapat mencegah penyebaran penyakit yang ditularkan melalui kutu.

Setelah kami mengetahuinya, kami kemudian perlu memastikan bahwa melepaskan kutu dengan pengeditan tersebut tidak akan berdampak negatif pada ekosistem yang lebih besar dalam beberapa cara — karena begitu arakhnida yang diedit berada di alam liar, kami mungkin tidak akan dapat melakukannya. menghentikan penyebarannya, meskipun para ilmuwan juga sedang mengerjakan beberapa ide yang dapat membalikkan perubahan genetik.