Ученые из Тель-Авивского университета придумали, как быстро и точно редактировать гены сельскохозяйственных растений, чтобы улучшить их свойства — от вкуса плодов до устойчивости к засухе. Их метод решает две главные проблемы генного редактирования:

• Масштаб. Раньше можно было менять лишь несколько генов за раз, теперь — тысячи.
• Избыточность. У растений часто несколько генов дублируют функции, и если один отключить, другие его заменят. Новый метод позволяет редактировать целые семейства генов сразу.

Эксперимент провели на томатах: создали 15 000 вариантов CRISPR-инструментов, модифицировали 1300 растений и отследили, как изменения повлияли на форму, вкус и устойчивость к болезням. Некоторые помидоры стали слаще, другие — менее сахаристыми.

CRISPR-Cas9 — это молекулярные «ножницы», которые разрезают ДНК в строго заданном месте. Ученые могут удалить или изменить ген, а клетка „зашивает“ разрыв сама. Технология позволяет исправлять ошибки в геноме, как редактируют текст в Word.

Мы показали, что можно точечно менять свойства растений, — говорят исследователи. — Это важно для сельского хозяйства, особенно в условиях меняющегося климата.

Метод уже лицензировала израильская компания NetaGenomiX — она займется выведением новых сортов без ГМО. Следующие цели ученых — рис и дополнительные свойства томатов.

Результаты опубликованы в издании Nature Communications.

Исследование решает ключевую проблему: генетическая избыточность мешала эффективному редактированию. Теперь можно:

• Быстро тестировать влияние тысяч генов на урожайность.
• Создавать засухоустойчивые сорта без многолетних проб и ошибок.
• Точечно улучшать вкус и питательность — например, увеличивать сахаристость фруктов.

Особенно ценно, что метод работает без вставки чужеродных генов (не ГМО), что упростит сертификацию.

Пока метод проверен только на томатах — растениях с относительно простым геномом. У злаков (пшеница, кукуруза) геном сложнее, и эффективность может оказаться ниже. Кроме того, массовое редактирование генов требует дорогостоящего оборудования, что ограничивает применение в бедных регионах.

Ранее ученые сообщили о лечении синдрома Дауна с помощью CRISPR.