Vědci použili techniku úpravy genů známou jako CRISPR k produkci kuřat, která mají určitou odolnost vůči ptačí chřipce, uvádí web Science Daily. Nová studie Což bylo v úterý zveřejněno v časopise Nature Communications.
Studie naznačuje, že genetické inženýrství by mohlo být jedním z nástrojů ke snížení počtu obětí ptačí chřipky, skupiny virů, které představují vážné riziko pro zvířata i lidi. Ale studie také zdůrazňuje potenciální omezení a rizika tohoto přístupu, uvedli vědci.
Vědci zjistili, že stále dochází k některým průlomovým infekcím, zvláště když jsou geneticky modifikovaná kuřata vystavena velmi vysokým dávkám viru. Když vědci upravili pouze jeden kuřecí gen, virus se rychle přizpůsobil. Autoři studie uvedli, že zjištění naznačují, že produkce kuřat odolných vůči chřipce bude vyžadovat úpravu několika genů a že vědci budou muset postupovat opatrně, aby se vyhnuli dalšímu vývoji viru.
Výzkum je „důkazem konceptu, že se můžeme posunout směrem k tomu, aby kuřata byla odolná vůči viru,“ uvedla na tiskové konferenci Wendy Barclayová, viroložka z Imperial College London a autorka studie. „Ale ještě tam nejsme.“
Někteří vědci, kteří nebyli zapojeni do výzkumu, měli jiný úhel pohledu.
„Je to vynikající studie,“ řekla Dr. Carol Cardona, expertka na ptačí chřipku a zdraví ptáků z University of Minnesota. Ale pro Dr. Cardonu výsledky ilustrují, jak obtížné je připravit kuřata, která mohou zůstat o krok napřed před chřipkou, virem známým svou schopností rychle se vyvíjet.
„Pro chřipku neexistuje nic takového jako jednoduché tlačítko,“ řekl Dr. Cardona. „Rychle se množí a rychle se přizpůsobuje.“
Ptačí chřipka se týká skupiny chřipkových virů, které byly přizpůsobeny k šíření u ptáků. Během posledních několika let se vysoce smrtelná verze viru ptačí chřipky známá jako H5N1 rychle rozšířila po celém světě a zabila nespočet volně žijících a chovaných ptáků. Virus také opakovaně infikoval volně žijící savce a byl zjištěn u malého počtu lidí. Přestože je virus stále adaptován na ptáky, vědci se obávají, že může získat mutace, které mu pomohou snáze se šířit mezi lidmi, což by mohlo vést k pandemii.
Mnoho zemí se pokusilo virus eliminovat zvýšením biologické bezpečnosti na farmách, umístěním infikovaných budov do karantény a vyřazením infikovaných stád. Virus se však mezi volně žijícími ptáky rozšířil natolik, že se ukázalo, že je nemožné jej potlačit, a některé země začaly očkovat drůbež, ačkoli toto úsilí představuje určité logistické a ekonomické problémy.
Pokud by vědci dokázali vytvořit rezistenci u kuřat, farmáři by nemuseli běžně očkovat nové skupiny ptáků. Mike McGraw, embryolog z Roslinského institutu University of Edinburgh a autor nové studie, na tiskové konferenci uvedl, že editace genů „slibuje nový způsob, jak dosáhnout trvalých změn v odolnosti zvířat vůči chorobám“. „To se může přenést přes všechna geneticky modifikovaná zvířata, na všechny jejich potomky.“
CRISPR, technologie pro úpravu genů použitá ve studii, je molekulární nástroj, který umožňuje vědcům provádět cílené úpravy v DNA a měnit genetický kód v určitém bodě genomu. V nové studii vědci použili tento přístup k úpravě kuřecího genu, který kóduje protein známý jako ANP32A, který chřipkový virus unese, aby se zkopíroval. Úpravy jsou navrženy tak, aby zabránily navázání viru na protein, a tím zabránily jeho množení uvnitř kuřete.
Zdá se, že úpravy nemají negativní zdravotní důsledky pro kuřata, uvedli vědci. „Všimli jsme si, že jsou zdravé a že geneticky modifikované slepice snášejí vejce normálně,“ řekl doktor Aliu Idoko Akoh, který výzkum prováděl jako postdoktorandský výzkumník na Edinburské univerzitě.
Vědci poté nastříkali dávku chřipkového viru do nosních dutin 10 kuřat, která nebyla geneticky modifikována, aby sloužila jako kontrola. (Výzkumníci použili mírnou verzi viru, která se liší od té, která v posledních letech způsobila rozsáhlé propuknutí.) Všechna kontrolní kuřata byla infikována virem a ten se pak přenesl na jiná kontrolní kuřata, která byla s nimi chována.
Když vědci vstříkli virus chřipky přímo do nosních dutin 10 geneticky modifikovaným kuřatům, nakazil se pouze jeden pták. Obsahoval nízké hladiny viru a nepřenášel virus na jiné geneticky modifikované ptáky.
„Ale když jsme to viděli, cítili jsme, že by bylo zodpovědnější být přísnější, otestovat to a zeptat se: ,Jsou tato kuřata opravdu odolná?“ řekl Dr. Barkley. „Co když se nějak setkali s mnohem vyšší dávkou?“
Když vědci dali geneticky modifikovaným kuřatům tisíckrát vyšší dávku chřipky, nakazila se polovina ptáků. Vědci však zjistili, že obecně vylučují nižší hladiny viru než kuřata ze skupiny vystavené stejně vysoké dávce.
Vědci poté studovali vzorky viru z geneticky modifikovaných ptáků, kteří se nakazili. Zjistili, že tyto vzorky obsahovaly několik pozoruhodných mutací, které, jak se zdá, umožňují viru používat modifikovaný protein ANP32A k replikaci.
Některé z těchto mutací také pomohly viru se lépe replikovat v lidských buňkách, ačkoli vědci poznamenali, že tyto mutace v izolaci by nestačily k vytvoření viru, který se dobře přizpůsobí lidem.
Vidět tyto mutace „není ideální,“ řekl Richard Wiebe, odborník na ptačí chřipku z Dětské výzkumné nemocnice St. Jude, který se na výzkumu nepodílel. „Ale když se dostaneme do plevele těchto specifických změn, je mi to vlastně jedno.“
Vědci zjistili, že mutantní chřipkový virus byl také schopen replikovat se i při úplné absenci proteinu ANP32A pomocí dvou dalších proteinů ze stejné rodiny. Když vytvořili kuřecí buňky, které postrádaly tyto tři proteiny, virus se nedokázal replikovat. Tyto kuřecí buňky byly také odolné vůči vysoce smrtelné verzi viru H5N1, který se v posledních letech rozšířil po celém světě.
Vědci nyní pracují na produkci kuřat s modifikacemi ve třech genech proteinové rodiny.
Dr. Wiebe řekl, že velkou otázkou je, zda kuřata se změnami ve třech genech budou stále normálně růst a růst tak rychle, jak producenti drůbeže potřebují. Ale řekl, že myšlenka modifikace kuřecích genů byla velmi slibná. „Určitě se dostaneme do bodu, kdy budeme moci manipulovat s hostitelským genomem, aby byl méně náchylný k chřipce,“ řekl. „Bylo by to vítězství pro veřejné zdraví.“
Přátelský webový obhájce. Odborník na popkulturu. Bacon ninja. Tvrdý twitterový učenec.
