Genoví inženýři chtějí vyšlechtit hypoalergenní koťátka
Kultura a vzdělávání
Foto: Shutterstock

Genoví inženýři chtějí vyšlechtit hypoalergenní koťátka

Vědci se snaží pomocí CRISPR editace genů vytvořit kočky, ze kterých už nikdo nekývhne. Zvolili strategii odstranění proteinu, který u lidí alergické projevy způsobuje.

15.04.22

V posledních letech se hodně mluví o úskalích použití genové editace CRISPR na lidských chromozomálních buňkách, které určují DNA všech ostatních buněk v těle. Myšlenka CRISPR dětí je však, pokud víme, dosud stále hypotetická. Jedinou výjimku tvoří případ čínského vědce He Jiankui, který upravil DNA dvojčat, aby je i jejich potomky učinil imunními vůči viru HIV. Jakékoli zásahy do lidských embryonálních buněk však vyvolávají značné etické rozpaky, od "hraní si na Boha" až po prohlubování nerovností v oblasti zdraví mezi bohatými a chudými.

Když to nejde u dětí, zkusíme kočky

O čem jsme však dosud tolik neslyšeli, jsou CRISPR kočky. A zatím to vypadá, že etických otázek kolem úpravy jejich DNA není zdaleka tolik, jako je tomu u dětí. A tak se v současnosti tým vědců snaží vytvořit hypoalergenní kočky úpravou jejich genomu -  odstraněním proteinu, který u lidí alergie způsobuje.

Nepříjemné příznaky alergií známe všichni - ucpaný nos, zhoršené dýchání, kýchání, slzení a další. Tyto příznaky způsobují alergeny, což jsou molekulární struktury, které jsou tělu cizí. A právě ony, pokud do těla proniknou, způsobí, že citlivý imunitní systém zahájí obrannou reakci a zaútočí na alergeny stejným způsobem, jako by útočil na virus, a logicky se je snaží všemi možnými způsoby dostat z těla ven.

Pryč s tím

Lidský imunitní systém začne ihned produkovat protilátky, aby alergeny zničil, jenže právě tyto protilátky zase spustí uvolňování histaminů bílými krvinkami. Histaminy způsobují zánět a katalyzují reakce, které se snaží dostat alergeny z těla ven. Je to v podstatě dlouhá řetězová reakce, která má za cíl nás chránit. Ale je to dost mizerný pocit.

Hlavním alergenem u koček je protein zvaný Fel d 1, který kočky vylučují prostřednictvím slinných a kožních žláz. Bohužel 10 až 20 % imunitních systémů lidí nemá Fel d 1 v lásce. Řešením, alespoň v očích jedné skupiny vědců, je začít “vyrábět” kočky bez Fel d 1.

Odstranit tak, aby kočka zůstala celá

Tým biotechnologické společnosti InBio minulý týden zveřejnil v časopise CRISPR Journal studii, která podrobně popisuje výzkum genů, které by bylo třeba upravit, aby se protein způsobující alergie vyřadil z provozu. Sekvenovali DNA 50 domestikovaných koček a porovnali ji s DNA 8 různých druhů divokých koček. Cílem bylo jednak určit, který gen je zodpovědný za tvorbu proteinu Fel d 1, a také, zda kočky tento gen potřebují k přežití - tedy zda hraje zásadní roli pro jejich zdraví.

Nicole Brackettová, jedna z hlavních genetiček projektu, pak v rámci experimentální studie skutečně sekvenovala DNA své vlastní kočky. "Esenciální gen, tedy takový, který by byl nezbytný pro přežití nebo životaschopnost, se v průběhu evoluce příliš nezměnil. Pozorujeme však změny mezi exotickou a domácí kočkou, které naznačují, že protein, který bychom chtěli odstranit, nejspíš nezbytný není," řekla Brackettová v loňském rozhovoru týkajícím se tohoto projektu.

Laboratorní úprava genů

Tým detekoval dva geny - CH1 a CH2, které kódují produkci proteinu Fel d 1, a pomocí nástroje CRISPR-Cas9 pro genovou editaci tyto geny odstranil z kočičích buněk in vitro (tedy v laboratoři, nikoli v těle koček). Úpravy účinně eliminovaly protein Fel d 1 a výzkumníci zaznamenali, že s odstraněním genu nebyly spojeny žádné bezprostřední negativní vedlejší účinky. Tým má v plánu dále testovat použití metody CRISPR na buňkách v laboratoři, než se pokusí o přirozenější chov koček bez CH1 a CH2.

Injekční terapie pro kočky

Ultimátním cílem vědců je však vyvinout léčbu pro kočky, při které by injekce terapie CRISPR způsobila, že by těla těchto koček přestala produkovat Fel d 1, čímž by se tyto kočky staly hypoalergenními. Studie tvrdí, že taková léčba koček "může být pro alergiky velmi prospěšná, protože odstraní hlavní alergen přímo u zdroje”. Otázkou zůstává, jak příjemná bude pro samotné kočky.

Člověk by si myslel, že lidé s těžkou alergií na kočky je prostě nebudou vlastnit, ale možná existuje část populace, která kočky buď chce, ale kvůli alergiím je mít nemůže, nebo je tito lidé mají až tak rádi, že vedle svých koček tiše trpí. Ať už je to jakkoli, bude pravděpodobně trvat ještě několik let, než se hypoalergenní kočky stanou běžnou záležitostí - pokud se tak vůbec někdy stane - ale milovníky koček může uklidnit, že v laboratořích se na nich intenzivně pracuje už nyní.

 

ZDROJ

 

Související

Vědci navrhují upravit lidský genetický kód, aby se zabránilo infarktům

Srdeční infarkty jsou nejčastější příčinou úmrtí na světě, a těch několik málo dostupných léčebných postupů je často drahých a nedostupných. Ačkoli tomu tak je již řadu let, Světová zdravotnická organizace již v roce 2020 varovala, že počet srdečních onemocnění stále roste. Společnost Verve...


Vědci chtějí zvrátit dopady pití alkoholu pomocí úpravy genů

Výzkumníci z Chicagské univerzity v Illinois zveřejnili začátkem tohoto měsíce novou studii v časopise ScienceAdvances. Tým použil metodu CRISPR k úpravě genů u dospělých myší. Podle tiskové zprávy, kterou začátkem května zveřejnily na stránkách univerzity, vědci nejprve zkoumali zvířata...


Děti z katalogu? Vědci už umí přečíst téměř celý genom embrya

Sekvencování lidské DNA V současné době se testuje (na dospělých osobách), zda je možno u embrya odhadnout riziko rozvoje nemocí v budoucnosti. Stejné postupy na několik dní starých embryích totiž vyvolaly vlnu kontroverzí mezi samotnými vědci, z nichž část namítá, že “geneticky upravované děti”...