Az ilyen szintű járványok esetén nemcsak állategészségügyi kockázatról van szó, de elképzelhető, hogy a vírusban olyan mutáció jöjjön létre, mely révén az embert is képes megfertőzni. Sőt, akár emberről-emberre terjedő változat is kialakulhat. Ezért kutatja már három évtizede Helen Sang a csirkék genomját, és most sikerült olyan példányokat „létrehozni”, melyek ellenállóak a madárinfluenzával szemben – írja a Science.

A Nature Communication tudományos lapban megjelent kutatási beszámolójával kapcsolatban Jiří Hejnar, a Cseh Tudományos Akadémia Molekuláris Genetikai Intézetének virológusa azt mondta, ez egy „régóta várt siker”. Az ő csoportja 2020-ban már megmutatta, hogy képesek a ráknak ellenálló csirkéket „alkotni” CRISPR, azaz génszerkesztéses eljárással.

Az áttörés ellenére azonban nem valószínű, hogy a gazdák influenzának-ellenálló baromfiakat telepíthetnek – legalábbis egyelőre.

„Ez a kutatás csak a koncepciót erősítette meg” – mondja Wendy Barclay, az Imperial College London virológusa, a tanulmány egyik szerzője. Azonban rámutatott, hogy még nem érték el a kitűzött célt.

A kutatók egy olyan génre összpontosítottak, amelyről Barclay laboratóriuma 2016-ban kimutatta, hogy kulcsfontosságú a madárinfluenza számára ahhoz, hogy a csirkékben növekedni tudjon, azonban az emberi sejtekben nem. A gén egy fehérjét, az ANP32A-t kódolja, amely normál esetben a DNS hírvivő RNS-sé történő átírásában játszik szerepet. A baromfiban lévő ANP32A 33 aminosavval több, mint az emberi változat, és a madárinfluenza polimeráz nevű enzimje képes felvenni azt, hogy új vírusokat hozzon létre a segítségével.

Három évvel később azonban kiderült, hogy a csirkéknek van egy második génje ugyanerre a fehérjére, az ANP32B, melyből hiányzik ez az érzékenység. A vírus nem képes kihasználni ezt a fehérjét, mivel két aminosavban különbözik az ANP32A-tól. Ezért a tanulmányhoz a CRISPR segítségével bevitték ezeket a mutációkat az ANP32A génbe a csirke őscsírasejtjeibe – melyek a petesejtek és spermiumok elődjei –, megnyitva az utat a kívánt mutációkkal rendelkező csirkék tenyésztéséhez. A génszerkesztésen átesett madarak egészségesnek mutatkoztak.

Ahhoz, hogy kiderüljön, ellenállnak-e a fertőzésnek, a kutatók madárinfluenza vírust helyeztek el 20 darab 2 hetes csirke orrnyílásába, melyeknek fele volt génszerkesztett példány.

Azonban az influenzavírusok gyakran lépnek túl a gazdasejtek „védelmén” azzal, hogy mutáció útján megkerülik azokat. És pontosan ez történt a génszerkesztett baromfikkal végzett más kísérletek során is. Amikor a kutatók 1000-szer nagyobb dózisú vírussal fertőzték meg őket, mindegyikük elkapta a vírust. A fertőzések mégis lassabb lefolyásúak voltak és alacsonyabb vírusszintet értek el, mint a „vad” genomú madaraknál. És még ha meg is fertőződtek, a génszerkesztett madarak sokkal kisebb valószínűséggel terjesztették a vírust a „vad” társaikra, melyeket a vírus terjedésének megfigyelésére végett helyeztek el közöttük. Fordított esetben azonban a beteg normál genomú csirkék közötti génszerkesztett példányok egészségesek maradtak.

A génszerkesztett madarakban szaporodó vírusok elemzése emellett valami sokkal nyugtalanítóbbat mutatott: mutációkat a polimeráz génekben.

Sander Herfst virológus, az Erasmus Egyetem Orvosi Központjából azon aggódik, hogy az ilyen génszerkesztett baromfik segítségével könnyen kifejlődhet az emlősökre is veszélyes mutáns madárinfluenza vírus. Ezért szükséges egy olyan rendszer létrehozása, mely megakadályozza, hogy a patogén szaporodni tudjon a csirkékben, hangsúlyozta a szakértő.

Erre a megoldás a többi kutató szerint a további módosítások a CRISPR segítségével: az ANP fehérjék genomjának további szerkesztésével megakadályozható lenne a vírus szökése és alkalmazkodása. Minél többféle genomszerkesztést próbálnak ki, annál hamarabb találnak rá a megfelelőre.

Barclay és csapata

mivel ezek a fehérjék fontos szerepet játszanak az egyedfejlődésben és szaporodásban. A tudósok szerint a megoldás az lehet, ha olyan apró mutációkat tudnának találni az ANP32 géneken, melyek képesek jobban ellenállni a vírus polimeráz enzimjének, és emellett képesek betölteni valódi szerepüket is.

Még ha a genomszerkesztés képes is teljes mértékben megvédeni a madarakat anélkül, hogy károsítaná az egészségüket, a mesterségesen előállított csirkéknek meg kell felelniük bizonyos szabályozásoknak, és engedélyt kell kapniuk ahhoz, hogy a piacra kerülhessenek. Mivel a CRISPR által végzett kis génszerkesztések a természetben már létező mutációkat utánozzák, ezért kevésbé szigorú engedélyeztetési eljáráson kell megfelelniük, mint az GMO élőlényeknek, melyek esetében teljesen új géneket, vagy egy másik faj genomjának keverékét ültettek be.

A CRISPR-rel módosított csirkéknek azonban a fogyasztókat is meg kell nyerniük – mondja Alewo Idoko-Akoh, a Roslin Intézetben dolgozó állatorvos, a tanulmány első szerzője. Rámutatott, hogy nem elég kifejleszteni egy technológiát, annak az publikum számára is elfogadhatónak kell lennie.