Pókselymet termelő selyemhernyók

A Matter szakfolyóiratban számoltak be kínai kutatók a különleges anyag előállításáról: CRISPR génszerkesztési technológiával egy Ázsiában élő keresztespók, az Araneus ventricosus egy génjét ültették be selyemhernyókba – számolt be a Science. Az így előállított selyemszálnak rendkívül sokféle felhasználási lehetősége van, például ultrakönnyű, ám mégis ellenálló anyagok repülők vagy gépjárművek készítéséhez, sebgyógyulást elősegítő kötszerek, ultravékony sebészcérna szemműtétekhez vagy más orvosi felhasználásra – a selyemszál ugyanis biológiailag lebomló anyag.

Míg az egyszerűen tenyészthető selyemhernyók selymét évezredek óta használjuk, a selyem azonban igen könnyen elszakad. A pókok selyemszálai ezzel szemben rendkívül erősek, nehéz őket elszakítani, ám a pókokat nem tudjuk a selyemhernyókhoz hasonlóan tenyészteni. Míg száz selyemhernyó jól elvan egymás mellett, száz pók szanaszét gyilkolászná egymást ilyen közelségben, és jó, ha 1-2 egyed életben maradna. A kínai kutatók ahhoz, hogy a két állat jó tulajdonságait ötvözni tudják, a génszerkesztéshez fordultak.

Korábbi kísérletek a pókselymet meghatározó génekkel azért voltak kudarcra ítélve, mert ezek a gének hatalmasak, ahogy maguk a fehérjék is, amelyekből a pókselyem felépül. A mostani munka során egy MISp nevű pókgént illesztettek be a selyemhernyó selyemfehérjéjét meghatározó gén helyére, ám néhány eredeti selyemhernyó-génrészletet is megtartottak. Ez azért volt fontos, hogy így a selyemhernyó szervezete együtt tudjon működni az új génnel.

Az ilyen hernyók által szőtt szál hatszor erősebb volt a kevlárnál és majdnem elérte a legerősebb pókselyem erősségét. Ahhoz, hogy kereskedelmi mennyiségben is elő tudják állítani a szuperselymet, keresztezniük kell a közönséges selyemhernyókat azokkal, amelyeket a kutatásban használtak. Kérdés, hogy e folyamatok során mennyire őrződik meg a most létrehozott hernyók pókselyem-szövő képessége.

A kínai kutatók már a további selyemszálakon gondolkodnak, és a most elkészítettnél is erősebbeket szeretnének előállítani, hasonló biotechnológiai módszerekkel.