Uređivanje gena pilića protiv ptičje gripe

Ptičja gripa je velika globalna prijetnja, s razarajućim učinkom na populacije uzgojenih i divljih ptica. Samo u Ujedinjenom Kraljevstvu, trenutačno izbijanje ptičje gripe H5N1 desetkovalo je populacije morskih ptica i koštalo peradarsku industriju više od 100 milijuna funti gubitaka.

U rijetkim slučajevima, mutacije u virusu ptičje gripe omogućuju zarazu ljudi i izazivanje ozbiljnih bolesti.

Znanstvenici sa Sveučilišta u Edinburghu, Imperial Collegea u Londonu i Instituta Pirbright uzgojili su kokoši koristeći tehnike uređivanja gena kako bi promijenili dio DNK odgovoran za proizvodnju proteina ANP32A. Tijekom infekcije, virusi gripe otimaju ovu molekulu kako bi se mogli replicirati.

Kada su kokoši s modificiranim genom ANP32A bile izložene normalnoj dozi soja H9N2-UDL virusa ptičje gripe, 9 od 10 ptica ostalo je nezaraženo i nije bilo širenja na druge kokoši.

Istraživački tim je potom izložio ptice s modificiranim genima umjetno visokoj dozi virusa ptičje gripe kako bi dodatno ispitao njihovu otpornost.

Kada je bila izložena visokoj dozi, polovica skupine, 5 od 10 ptica se zarazila. Međutim, izmjena gena ipak je pružila određenu zaštitu, s količinom virusa u zaraženim pilićima s modificiranim genom mnogo nižim od razine koja se obično vidi tijekom infekcije kod pilića bez modifikacije gena.

Uređivanje gena također je pomoglo ograničiti daljnje širenje virusa na samo jednu od četiri kokoši bez modifikacije gena smještene u isti inkubator te nije bilo prijenosa na ptice s modificiranim genima.

Nakon laboratorijskih testova, znanstvenici su otkrili da su neke od mutacija omogućile virusu da iskoristi ljudsku verziju ANP32, ali je njegova replikacija ostala niska u kulturama stanica iz ljudskih dišnih puteva.

Međutim, nalazi pokazuju da jedno uređivanje gena ANP32A nije dovoljno robusno za primjenu u proizvodnji pilića.

Kako bi spriječio pojavu virusa koji se prilagođavaju kako bi izbjegli uređivanje gena i uzrokovali infekciju, istraživački tim je zatim ciljao na dodatne dijelove DNK odgovorne za proizvodnju sva tri proteina, ANP32A, ANP32B i ANP32E, unutar laboratorijski uzgojenih kokošjih stanica.

U kulturama stanica u laboratoriju, rast virusa je uspješno blokiran u stanicama s tri izmjene gena, a sljedeći korak bit će pokušaj razvoja pilića s izmjenama sva tri gena.

Istraživanje objavljeno u časopisu Nature Communications možete pronaći na ovoj poveznici.