Kurczaki odporne na pandemię. Edycja genetyczna wygrała z grypą

Zmodyfikowane genetycznie za pomocą technologii CRISPR kurczaki są odporne na ptasią grypę. Zwierzęta, stworzone przez genetyków z Instytutu Roślin na Uniwersytecie w Edynburgu, zawierają modyfikacje DNA które sprawiają, że nie jest im straszny wirus zabijający miliardy ptaków na całym świecie.

Ptaki, stworzone przez zespół pod kierunkiem prof. Helen Sang, są odporne na działanie “rzeczywistych" dawek wirusów ptasiej grypy. Nie są jednak jeszcze przeznaczone do powszechnej hodowli. Kontakt z niezwykle dużymi dawkami wirusa nadal może się bowiem dla nich kończyć śmiertelnym zakażeniem.

Naukowcy skupili się na genie, który est kluczem do umożliwienia wzrostu wirusów ptasiej grypy w komórkach kurczaków, ale zazwyczaj nie w komórkach ludzkich. Gen koduje białko ANP32A, które normalnie odgrywa rolę w transkrypcji DNA na informacyjny RNA. Kurczak ANP32A ma o 33 aminokwasy więcej niż wersja ludzka, a enzym ptasiej grypy zwany polimerazą może go kooptować do tworzenia nowych wirionów.

Trzy lata później naukowcy odkryli, że kurczaki mają drugi gen tego samego białka, ANP32B, który jest odporniejszy na działanie wirusa. Produkowane przez niego białko różni się dwoma aminokwasami od białka ANP32A. Szkocki zespół zmodyfikował więc DNA kurczaka tak, by zmienić występujące w nim geny ANP32A na odporniejsze odpowiedniki.

Aby sprawdzić, czy tak zmienione ptaki będą w stanie oprzeć się infekcji, naukowcy umieścili wirusa ptasiej grypy w nozdrzach 20 dwutygodniowych piskląt, z których tylko połowa miała zmodyfikowany gen. Wszystkie ptaki niezmodyfikowane zostały zarażone, ale wirus zadomowił się w organizmie zaledwie 1 z 10 ptaków poddanych edycji genetycznej. Dalsze prace wykazały, że zakażony ptak nie przekazał wirusa innym ptakom posiadającym gen odporności.

Część badaczy obawia się takiego podejścia do problemu ptasiej grypy. Szerokie wprowadzenie do hodowli ptaków odpornych na dzisiejsze wirusy mogłoby przyspieszyć ewolucję choroby i doprowadzić do pojawienia się jeszcze groźniejszych jej odmian.

Analiza wirusów występujących u zmodyfikowanych ptaków, ujawniła jednak coś bardziej niepokojącego: mutacje w ich genach, które pozwalały im wykorzystywać białko ANP32B oraz trzecie pokrewne białko, ANP32E, które zazwyczaj nie odgrywa żadnej roli w replikacji grypy.

Wirusolog Sander Herfst z Centrum Medycznego Uniwersytetu Erazma obawia się, że istnieje "duże prawdopodobieństwo", że jeśli w wyniku edycji genów u kurcząt pojawią się zmutowane wirusy, będą one lepiej przystosowane również do ssaków. "Potrzebny jest wodoszczelny system, w którym nie zachodzi już replikacja u kurcząt" mówi magazynowi Science.

Sprawa jest jednak paląca, bo na świecie trwa wielka pandemia ptasiej grypy, która dziesiątkuje zarówno dzikie, jak i hodowlane ptaki.

Pandemia, która rozpoczęła się najprawdopodobniej w Europie w 2020 r., objęła już większość kontynentów poza Australią i Antarktydą. Tam również może jednak trafić w najbliższych miesiącach wraz z migrującym ptactwem.

Choroba doprowadziła do śmierci milionów ptaków hodowlanych i trudnej do ustalenia liczby ptaków dzikich. W wielu wypadkach jednak populacje dzikiego ptactwa zostały dosłownie zdziesiątkowane. Odnotowano także kilka przypadków zarażenia się wirusem przez ludzi, choć wirus H5N8 nie jest jeszcze zdolny do przenoszenia się z człowieka do człowieka.

Badacze obawiają się jednak, że dalsze mutacje mogą pozwolić mu wywołać epidemię także wśród nas. Naukowcy ustalili już, że wirus zdołał się przystosować do organizmów niektórych ssaków. Epidemie wybuchły np. wśród fok, uchatek czy wydr.