ГМ курам не страшен рак крови
Кур сделали неуязвимыми для провоцирующего рак вируса
На новую породу не действует вирус лейкоза птиц
Чешские биологи применили популярный геномный редактор CRISPR/Cas9 для выведения новой породы кур, на которую не действует вирус лейкоза птиц – опасный патоген, порождающий эпизоотии рака крови среди пернатых. Значение этого открытия для птицеводства было раскрыто в статье, опубликованной в журнале PNAS.
«Наши проверки показывают, что одиночная мутация в гене chNHE1 сделала кур неуязвимыми к действию сразу пяти самых распространенных разновидностей этого вируса. Однако пока остается непонятным, сможет ли патоген приспособиться к этому изменению и адаптироваться к новой структуре chNHE1», – пишут исследователи.
За последние полвека ученые открыли несколько видов микроорганизмов и вирусов, напрямую связанных с развитием рака в организме человека, других животных или в тканях растений. Например, бактерии Helicobacter pylori и Streptococcus gallolyticus считаются сегодня главными пособниками развития рака желудка.
Аналогичные проблемы угрожают растениям, в чьи корни проникает патоген Agrobacterium tumefaciens, а целая группа вирусов, так называемые онковирусы, часто повышают вероятность развития рака у их жертв или же напрямую его вызывают. В их число входят возбудители герпеса, папилломы и мышиный патоген MMTV, провоцирующий рак груди и передающийся вместе с молоком самки ее детенышам.
Группа биологов под руководством Иржи Гейнара (Jiri Hejnar), заведующего лабораторией в Институте молекулярной генетики Чешской академии наук в Праге, изучала вирус лейкоза птиц (ALV) – первый известный человечеству патоген такого рода, открытый датскими биологами еще в начале прошлого столетия. С середины XX века эта болезнь начала вызывать массовые вспышки «заразного» рака крови среди кур-несушек в США и ряде других стран.
Эту эпизоотию удалось остановить в 1980-1990 годах, однако относительно недавно возникла новая вспышка этой болезни в Китае и странах Юго-Восточной Азии, спровоцированная вирусом штамма ALV-J. Эта форма вирусного лейкоза одинаково хорошо заражает фактически всех кур, что не позволяло селекционерам создать популяцию птиц, стойких к действию этой болезни, и использовать ее для выведения новых пород пернатых, защищенных от ALV-J.
Абсолютная защита
Гейнар и его коллеги решили эту проблему, адаптировав популярный геномный редактор CRISPR/Cas9 для работы с эмбриональными клетками пернатых. Эта система, как объясняют ученые, достаточно хорошо приспособлена для работы с ДНК млекопитающих, однако она была не совсем совместима с птицами.
Ученые решили эту проблему, редактируя не геном яйцеклеток или зародышей, а мужских половых клеток, извлеченных из тела молодых петухов. После генетических манипуляций они возвращались назад в организм птицы, после чего та продолжала род и давала потомство уже с измененной ДНК.
Руководствуясь этой идеей, биологи применили CRISPR/Cas9 для удаления всего одной «буквы» из гена chNHE1, который вирус ALV-J использует для проникновения в клетки кур. Через несколько поколений птиц Гейнар и его команда получили несколько здоровых самцов и самок, у которых были изменены обе копии гена chNHE1.
Вырастив новое поколение этих птиц, а также кур, имевших только одну исправленную версию данного участка ДНК, ученые проверили, что произойдет, если попытаться заразить их огромными дозами ALV-J. Аналогичные опыты они провели и с другими вирусами, которые используют тот же ген для проникновения в клетки птиц.
Эти опыты показали, что появление двух исправленных копий chNHE1 дало птицам абсолютную защиту от инфекции, а одна копия этого гена значительно повышала стойкость пернатых к небольшим дозам вирусов. При этом, как отмечают ученые, удаление фрагмента гена не повлияло на здоровье птиц и не поменяло их поведение, а само редактирование генома не привело к появлению новых «опечаток» в их ДНК.
Все это, как считают исследователи, говорит о том, что созданную ими породу кур, а также новые разновидности пернатых, полученные аналогичным образом, можно использовать для борьбы с различными ретровирусными инфекциями, поражающими домашнюю птицу на крупных фермах и в мелких домашних хозяйствах.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru