《PNAS》革命性的哺乳动物基因驱动技术

阿德莱德大学的研究人员发布了他们关于革命性基因驱动技术在控制入侵老鼠方面的潜在有效性的首次发现。

该团队利用实验室小鼠开发了世界上第一个概念验证技术——t-CRISPR。

通过共同第一作者Aysegul Birand博士进行的复杂的计算机建模，研究人员还发现大约250只转基因老鼠可以在20年左右消灭一个岛屿上的20万只老鼠。

这项研究的结果今天发表在《PNAS》上。

来自阿德莱德大学和南澳大利亚健康和医学研究所(SAHMRI)的首席研究员 Paul Thomas教授说:“这是第一次发现一种新的基因工具，可以通过诱导雌性不育来抑制入侵的老鼠种群。”

“t-CRISPR方法使用尖端的DNA编辑技术对雌性生育基因进行改变。一旦这个群体被基因改造饱和，所有产生的雌性都将无法生育。

“我们也在开发t-CRISPR技术的新版本，旨在针对特定的害虫种群，防止基因驱动的不必要传播。”

该研究论文的共同第一作者、研究生Luke Gierus说，t-CRISPR是针对入侵性哺乳动物的第一种基因生物控制工具。

Gierus先生说:“到目前为止，这项技术一直针对昆虫，试图限制疟疾的传播，疟疾每年在全球造成50万人死亡。t-CRISPR技术的使用提供了一种人道的方法来控制侵入性老鼠，而不向环境释放毒素。我们还在研究防止因目标人群中出现基因驱动抗性而导致根除失败的策略。”

Thomas教授说，研究小组已经与澳大利亚国家科学机构CSIRO、入侵物种解决方案中心、入侵啮齿类动物遗传生物控制(GBIRd)联盟和美国农业部密切合作，考虑安全实施新技术的下一步步骤。

Thomas教授说:“我们更广泛的项目包括考虑社会观点和态度，这是我们正在进行的与基因驱动有关的研究的组成部分。”

CSIRO环境缓解和恢复小组组长Owain Edwards博士补充说:“这个特殊的原型被设计为对鼠类高度特异性，但它也证明了基因驱动可以开发用于对抗其他入侵性有害动物。作为这项研究的一部分，我们对这项技术进行了最高标准的安全评估。因为这是脊椎动物基因驱动的第一个原型，感兴趣的利益攸关方将包括来自国际社会的许多人。”

“南澳大利亚政府为支持这一概念验证感到自豪，已通过研究和创新基金向阿德莱德大学拨款100万美元。”

Luke Gierus, Aysegul Birand, Mark D. Bunting, Gelshan I. Godahewa, Sandra G. Piltz, Kevin P. Oh, Antoinette J. Piaggio, David W. Threadgill, John Godwin, Owain Edwards, Phillip Cassey, Joshua V. Ross, Thomas A. A. Prowse, Paul Q. Thomas. Leveraging a natural murine meiotic drive to suppress invasive populations. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2022; 119 (46)