Naučnici su koristili tehnike za uređivanje gena da identifikuju i promene delove pilećeg DNK koji bi mogli da ograniče širenje virusa ptičjeg gripa kod životinja.
Istraživači su uspeli da ograniče – ali ne i potpuno blokiraju – da virus zarazi kokoške tako što su promenili mali deo njihove DNK.
Ptice nisu pokazivale znake da promena u njihovoj DNK ima bilo kakav uticaj na njihovo zdravlje ili dobrobit.
Nalazi su ohrabrujući korak napred, ali stručnjaci ističu da bi bile potrebne dodatne izmene gena da bi se proizvela populacija pilića koja se ne može zaraziti ptičjim gripom – jednom od najskupljih životinjskih bolesti na svetu.
Naučnici sa Univerziteta u Edinburgu, Imperijal koledža u Londonu i Instituta Pirbrajt uzgajali su piliće koristeći tehnike za uređivanje gena kako bi promenili deo DNK koji je odgovoran za proizvodnju proteina ANP32A. Tokom infekcije, virusi gripa otimaju ovaj molekul kako bi pomogli da se repliciraju.
Kada su pilići uređeni genom ANP32A bili izloženi normalnoj dozi H9N2-UDL soja virusa ptičjeg gripa – opšte poznatog kao ptičji grip – 9 od 10 ptica je ostalo neinficirano i nije bilo širenja na druge piliće.
Istraživački tim je potom izložio ptice uređene genima veštački visokoj dozi virusa ptičjeg gripa kako bi dalje testirao njihovu otpornost.
Kada je bila izložena visokoj dozi, polovina grupe — 5 od 10 ptica — se zarazila. Međutim, uređivanje gena je pružilo određenu zaštitu, sa količinom virusa u zaraženim kokošima sa genskim izmenama mnogo nižom od nivoa koji se obično vidi tokom infekcije kod pilića koji nisu uređeni genom.
Uređivanje gena je takođe pomoglo da se ograniči dalje širenje virusa na samo jednu od četiri neuređene kokoške smeštene u isti inkubator. Nije bilo prenošenja na ptice uređene genom.
Naučnici su otkrili da se kod ptica koje su uređivale gen ANP32A, virus prilagodio da dobije podršku dva srodna proteina — ANP32B i ANP32E — za replikaciju.
Nakon laboratorijskih testova, naučnici su otkrili da su neke od mutacija omogućile virusu da koristi ljudsku verziju ANP32, ali je njegova replikacija ostala niska u ćelijskim kulturama iz ljudskih disajnih puteva.
Stručnjaci kažu da bi bile potrebne dodatne genetske promene da bi virus inficirao i efikasno se širio kod ljudi.
Međutim, nalazi pokazuju da jedno uređivanje gena ANP32A nije dovoljno robusno za primenu u proizvodnji pilića, prema timu.
Da bi sprečio pojavu virusa za bekstvo – virusa koji se prilagođavaju da izbegnu izmene gena i izazovu infekciju – istraživački tim je zatim ciljao dodatne delove DNK odgovorne za proizvodnju sva tri proteina – ANP32A, ANP32B i ANP32E – unutar ćelija pilića uzgojenih u laboratoriji.
U ćelijskim kulturama u laboratoriji, rast virusa je uspešno blokiran u ćelijama sa tri izmene gena.
Sledeći korak će biti pokušaj razvoja pilića sa izmenama sva tri gena. Još uvek nije proizvedena nijedna ptica.
Studija naglašava važnost odgovornog uređivanja gena i potrebu da budemo oprezni u vezi sa rizicima pokretanja virusne evolucije u neželjenim pravcima ako se ne postigne potpuna otpornost, kažu stručnjaci.
Ptičji grip je velika globalna pretnja, sa razornim uticajem na populaciju ptica koje se uzgajaju na farmama i na divlje ptice. Samo u Velikoj Britaniji, trenutna epidemija ptičjeg gripa H5N1 desetkovala je populaciju morskih ptica i koštala industriju živine više od 100 miliona funti gubitaka.
U retkim slučajevima, mutacije u virusu ptičjeg gripa omogućavaju mu da zarazi ljude i izazove ozbiljne bolesti. Hitno su potrebni napori da se kontroliše širenje bolesti.
„Ptičji grip je velika pretnja populaciji ptica. Vakcinacija protiv virusa predstavlja brojne izazove, sa značajnim praktičnim i troškovnim problemima povezanim sa primenom vakcine. Uređivanje gena nudi obećavajući put ka trajnoj otpornosti na bolesti, koja se može preneti kroz generacije, štiteći živinu i smanjujući rizik za ljude i divlje ptice. Naš rad pokazuje da će za zaustavljanje širenja ptičjeg gripa kod pilića biti potrebno nekoliko istovremenih genetskih promena“, rekao je profesor Majk MekGru, glavni istraživač studije, sa Roslin Univerziteta u Edinburgu. Institut.
„Ovaj rad je uzbudljiva saradnja koja spaja našu ekspertizu u virologiji sa vodećim svetskim genetskim sposobnostima na Roslin institutu. Iako još uvek nismo dobili savršenu kombinaciju uređivanja gena da bismo ovaj pristup primenili na terenu, rezultati su pokazali mnogo o tome kako virus gripa funkcioniše unutar zaražene ćelije i kako usporiti njegovu replikaciju“, rekla je profesorka Vendi Barkli sa Imperijalnog koledža u Londonu.
