基因编辑技术可能在木薯植物中产生抗病毒

根据阿尔伯塔大学,比利时列日大学和瑞士联邦理工学院的植物生物学家的最新研究,使用基因编辑技术制造抗病毒的木薯植物可能会产生严重的负面影响。他们的研究结果表明,尝试对植物进行基因工程以抵御病毒,实际上导致了突变病毒在受控实验室条件下的传播。

“我们得出的结论是,由于这种技术既可以使病毒产生选择压力,也可以更快地进化,并且还为病毒提供了进化的手段,它会导致病毒突变体对我们的干预产生抵抗力,”博士后研究员Devang Mehta解释道。在生物科学系。CRISPR-Cas9在自然界中被发现,细菌利用它来抵御病毒,然而研究人员发现该技术在植物中产生了截然不同的结果 - 研究人员强调了在未来筛查这些非预期结果的重要性。

作为研究对象的木薯植物是一种含淀粉的根茎类蔬菜,在整个热带地区都是食用的。木薯是南美洲,非洲和亚洲种植的主要农作物,每天有10亿人获得大部分卡路里。每年,木薯作物都受到木薯花叶病的困扰,造成20%的作物损失。梅塔和他的同事们努力设计反对的马赛克病。

结果不成功

研究人员使用一种名为CRISPR-Cas9的新基因编辑技术试图设计木薯植物,这种植物可以切割花叶病毒的DNA并使植物抵抗其破坏性作用。不幸的是,他们的结果并不成功。为了解发生了什么,该团队对每株植物中发现的数百种病毒基因组进行了测序。

“我们发现,CRISPR-Cas9对病毒施加的压力可能会促使它以一种增加干预抵抗力的方式进化,”Mehta说。Mehta急于补充说,CRISPR-Cas9在食品和农业中有许多其他应用,不会产生同样的风险。

研究小组热衷于与使用CRISPR-Cas9技术设计抗病毒植物的其他科学家分享他们的研究结果,并鼓励这些研究小组测试他们的植物以检测类似的病毒突变。

“在进行现场测试之前,我们需要对CRISPR-Cas9技术的这些类型的应用进行更多的研究”,Mehta说。Mehta是Glen Uhrig教授的博士后研究员,他在苏黎世瑞士联邦理工学院(ETH)的博士研究期间开始了这项研究。