Silkesmaskar producerar spindelsilke

Forskare använder larver för att producera spindel silke

03/01/2012

Ett team av kinesiska och amerikanska forskare har fört med genetiskt modifierade larver att producera en sorts spindelsilke. Detta kan vara genombrottet i produktionen av artificiell spindelsilke, enligt Donald Jarvis, professor i molekylärbiologi vid University of Wyoming, USA, i det senaste numret av tidningen „Förlopp av National Academy of Sciences“ (PNAS).

Forskarna injicerade genomet av silkesmaskar med en gensekvens med anvisningarna för ett silkeprotein av Golden Silk Spider (Nephila clavipes). Därefter producerade larverna fibrer som faktiskt innehöll proteiner från spindelsilken. Silken som produceras av larverna var jämförbar i sin elasticitet och draghållfasthet med spindelsilke, enligt forskarna i tidningen „PNAS“.

Producera spindelsilke med hjälp av larver?
Spindelgängor beror på deras speciella egenskaper i medicin för en mängd olika användningsområden, såsom ett material för suturer eller bandage som är särskilt lämpade. Hittills kan spindelsilke endast erhållas för hand i extremt små mängder, och djurens inställning görs betydligt svårare av spindlarna, såsom territoriellt beteende eller kannibalism. Därför verkade produktion av stora mängder spindelsilke nästan omöjligt. Ansträngningarna att skapa spindelsilke med hjälp av bakterier, insekter eller växter misslyckades, eftersom det i detta produktionssätt inte producerade de nödvändiga trådarna. Caterpillars producerar dock sin siden i trådar, och utvinningen av siden har varit känd i århundraden.

Så de kinesiska och amerikanska forskarna har utnyttjat larverna för att producera artificiell spindelsilke med hjälp. Genom att ändra genomet, användes instruktionerna för att bygga ett silkeprotein av Golden Silk Spider i silkesmaskarna (Bombyx mori). Caterpillarna producerade sedan en hybrid silke, som innehöll endast fem procent spindelproteiner, men i sin elasticitet och draghållfasthet var ganska jämförbar med spindelsilke, så uttalandet av Prof. Dr. med. Donald Jarvis och kollegor. Sålunda kan silkesmaskorna eventuellt användas i framtiden för framställning av hårda silkesfibrer med spindelsilkeproteiner, sa forskarna. „Spindelsilke har enorm potential som biomaterial för en mängd olika applikationer“ och motsvarande högt är behovet av en „effektiv bioteknikinriktning“ för fiberproduktion av spindelsilke, betonade Prof. Dr. med. jarvis.

Medicinska tillämpningar av spindel silke
De amerikanska forskarna kallar i sitt bidrag en mängd möjliga tillämpningar av spindelsilke i medicin. Enligt Florens Teulé från University of Wyoming har spindelsilkefibrer stor potential som biomaterial för sårförband, artificiella ledband, senor, vävnadsställningar eller mikrokapslar, till exempel. En mer omfattande användning är hittills förebyggd av den mycket begränsade tillgängligheten. Den nuvarande upptäckten för forskarnas hopp kan dock hjälpa till här. Med hjälp av silkesmaskar kunde man undvika de befintliga svårigheterna vid framställning av spindelsilke och kunde produceras i framtiden betydligt större mängder, säger amerikanska forskare. (Fp)

Läs om:
Nyfiken: Spindelhjärnan når ner till benen
Växa ny hud med spindelsilke

Bild: Erika Hartmann