Úterý 20. dubna 2021, svátek má Marcela
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Úterý 20. dubna 2021 Marcela

Vepřové by mohlo zlevnit. Vědci u prasat porazili nejdražší nemoc

Ve Skotsku se zrodili vepři odolní proti zřejmě nejdražší nemoci těchto hospodářských zvířat. A stačila jedna malá změna.

(ilustrační snímek) | foto:  Petr Topič, MAFRA

O metodě „editace“ genů známé jako CRISPR, díky které je možné „stříhat“ DNA v buňkách, jsme psali už mnohokrát z různých důvodů: protože si s ní neví rady zákony a zákonodárci, protože s ní vědci upravovali oplodněná lidská vajíčka a dokonce i embrya či protože dala vzniknout svalnatým prasatům. A konečně i proto, že se stala předmětem nezvykle ostrého sporu mezi dvěma americkými univerzitami, které si obě nárokují klíčový patent na její použití v buňkách stejného typu, jako mají lidé a savci (tedy eukaryotických buňkách, buňkách s jádrem). Tentokrát půjde znovu o vepře. 

Tým ze skotského Ústavu v Roslinu při univerzitě v Edinburghu zveřejnil výsledky svého projektu na vytvoření prasat odolných proti nejdražší prasečí nemoci, o které jste nikdy neslyšeli, tzv. reprodukčním a respiračním syndromu prasat, čili PRRS. Že taková zvířata vznikla, jsme věděli už od minulého roku, nyní byly zveřejněny výsledky ze zkoušek dotyčného viru na zvířatech. Jak se ukázalo, upravená selata byla proti jinak velmi nakažlivému viru imunní, uvádějí autoři v kratičkém online článku v časopise Journal of Virology.

Podstata práce je poměrně prostá. Autoři využili právě na začátku zmíněnou technologii CRISPR (plným názvem CRISPR/Cas-9, ale na tom tak nezáleží) k tomu, aby z DNA zvířat „vystřihli“ malý kousek na jednom genu (gen CD163). Ten obsahuje instrukce k vytváření jedné bílkoviny, která se vyskytuje jako v krvi, tak na povrchu imunitních buněk zvířat, a která slouží jako „kotva“ pro uchycení viru způsobujícího nemoc PRRS. (bílkovina se označuje prostě CD163.) Vystřižení části genu u upravených zvířat způsobí, že jejich buňky vyrábí „zkrácenou“ bílkovinu, na kterou by se virus neměl přichytit - alespoň taková byla teorie.

Výsledky zkoušek ukazují, že v tomto případě se odhady trefily. Upravená zvířata se (alespoň zatím) nezdají být omezena či oslabena, po vystavení viru PRRS však neonemocněla a v jejich těle se virus zřejmě nedokázal uchytit. Zatím to lze spolehlivě doložit jen u kmene viru, který byl ve zkoušce použit, další zkoušky budou následovat, ovšem dosavadní výsledky z laboratoře (tj. zkouškách jen na buňkách) vypadají slibně.

Drahá nemoc

PRRS je přitom nemoc, která podle analýzy z roku 2012 stojí ročně americké chovatele něco přes 600 milionů dolarů ročně (dostupná v PDF). Jak se totiž mezi zvířaty rozšíří, je těžké se jí zbavit - účinná léčba neexistuje a virus v chovu vydrží dlouho. A náklady přepočtené na jedno prodané zvíře se podle odhadují pohybují někde v řádu pár desítek korun, což v odvětví s tak nízkými maržemi není zanedbatelné. 

Co je to CRISPR

Metoda genetické modifikace CRISPR/Cas9 díky své přesnosti a jednoduchosti představuje zásadní pokrok. V podstatě jde o postup odkoukaný od obranného mechanismu celé řady bakterií. Ty si v DNA uchovávají drobné úseky z DNA svých „nepřátel“ (především tzv. bakteriofágů, tedy virů, které napadají bakterie), které se označují jako CRISPR. Vyskytují se na více místech dědičné informace bakterie a mohou obsahovat až stovku „nasekaných“ porcí fágu.

Pokud do bakterie pronikne virus, jehož dědičná informace obsahuje úseky shodné s „porcemi“ přemoženého viru uloženými v „archivu“ CRISPR, pak začne bakterie podle archivovaných úseků vyrábět dlouhou molekulu ribonukleové kyseliny (RNA). Buňka vzápětí rozdělí dlouhou RNA na spoustu krátkých molekul tvořených zhruba 60 písmeny genetického kódu. Tyto krátké RNA se spojí s enzymem Cas, který funguje jako molekulární nůžky na DNA a je určen právě pro tyto účely.

Krátká molekula RNA funguje jako vynikají „vyhledávač“, který dovede „nůžky“ proteinu Cas na přesně vybrané místo v dědičné informaci viru. Nůžky pak střihem vytvoří v dědičné informaci viru díru a zasadí mu tak smrtelný úder. O významu „imunitního systému“ CRISPR svědčí skutečnost, že byl odhalen v arzenálu významné části mikrobiálního světa.

Problém také není ani zdaleka jen americký. Evropská forma viru není údajně obvykle tak nebezpečná pro zvířata jako americká, i tak musí evropští zemědělci podnikat poměrně nákladná opatření, aby se jim v chovu nemoc nerozšířila.

Dodavatel imunních zvířat tak má naději na poměrně zajímavý zisk - může ušetřit chovatelům práci i peníze. I proto zkoušky zvířat platí největší dodavatel chovných prasat na světě, společnost Genus PIC (zkratka „Pig Improvement Company“, tj. „společnost na vylepšení prasat“), která dodává i do ČR.

Obchodní model je také jasný - chovatelé budou muset upravená zvířata kupovat od výrobce (v principu by ovšem změna měla být dědičná, pokud budou oba rodiče mít upravenou DNA). Dnes rozhodně není možné „zeditovat“ DNA dostatečně velké části buněk dospělých zvířat, a prase se se zkrácenou verzí DNA musí narodit. Výjimkou je samozřejmě první generace vznikla tak, že vědci vložili „zeditované“ buněčné jádro do vajíčka, ze kterého původní jádro vyjmuli (to je postup, který se podařilo zdokonalit během při klonování všech možných savců počínaje ovcí Dolly).

Kde se bude chovat?

Zkoušky ovšem probíhají a dále budou probíhat v USA, kde je pro technologii CRISPR v tuto chvíli lepší situace. Americká agentura FDA totiž už jednou, v případě touto metodou upraveného žampionu, rozhodla, že „vystřihování“ genů metodou CRISPR je něco jiného než „genetická modifikace“, tedy tolika spotřebiteli odmítané „GMO“. Ani zmíněný žampion, který díky úpravě nehnědne, ani vůči PRRS imunní prase neobsahují DNA z žádného jiného organismu, a tak podle rozhodnutí FDA nemusí být regulovány stejně jako GMO potraviny či plodiny. Zvířata jsme vynechali úmyslně, zatím představují jen malou, v podstatě zanedbatelnou složku z celkových prodejů GMO organismů. Americká FDA schválila prodej masa z prvního takového zvířete, upraveného lososa, letos v dubnu, a to až po kanadských úřadech.

Minimálně v USA tedy prodejům „zeditovaných“ zvířat nestojí téměř nic v cestě a je celkem pravděpodobné, že už za několik let by se mohla objevit na americkém trhu. V Evropě je situace nejasnější. Letos v lednu Soudní dvůr Evropské unie dospěl k závěru, že techniky jako CRISPR by podle stávající legislativy spíše neměly podléhat stejné regulaci jako geneticky modifikované organismy, ale rozhodnutí je dost komplikované a u složitějších případů editace je i podle něj situace méně jednoznačná. A vlastní legislativu mohou samozřejmě přijmout i členské státy a není vůbec vyloučeno, že některé z nich přenesou svůj odmítavý postoj ke genetickým modifikacím i na „editace“ typu CRISPR.

Další otázkou samozřejmě je, jak draho by odmítání CRISPRu a genetických editací vyšlo. Geneticky modifikované potraviny jsou v mnoha ohledech sice výhodnější, ale díky veřejné podpoře a odporu části zákazníků se bez nich evropští zemědělci v podstatě obejdou (kromě dovozu GM krmiva pro hospodářská zvířata). CRISPR se zdá být ovšem výrazně zajímavější technologie, jak nasvědčuje ostrý spor o patentová práva, ale koneckonců i existence imunních prasat.

První úspěšný případ využití CRISPR u buněk s jádrem (tedy i těch savčích) byl oznámen v lednu 2013  a už o pět let později jedna jeho relativně přímočará aplikace může vydělat stovky milionů dolarů ročně. Může přijít celá řada dalších; stejná skupina údajně pracuje podle Guardianu na přípravě prasat, která by mohla být imunní vůči africkému prasečímu moru. Nemluvě o majitelích prasat, kteří kvůli karanténním opatřením museli své chovy vybít.

Fagradalsfjall online

Sledujte živě aktivní sopku na Islandu. Erupce začala po týdnech otřesů 19. března a zláště pak v noci nabízí fascinující podívanou.

Témata: DNA, patent, prase, bílkovina
  • Nejčtenější

Už se nemusíte bát pomalého zapínání nebo restartování PC

Jedním z nejvíce frustrujících problémů počítačů s operačním systémem Windows se může stát jeho pomalé spouštění. Od...

Bitevníkem načerno. Nenápadný vojenský dříč dostal zuby přes odpor letců

OV-1 Mohawk se stal během své kariéry platformou pro sofistikované průzkumné systémy, ale osvědčil se i v jiných...

Poslední bojový letoun armády USA byl něco mezi sporťákem a stíhačkou

Firma Grumman je známá především námořními letouny. Mezi typy, které jsou neprávem na okraji zájmu, patří nenápadný...

Vrtulníček Ingenuity se poprvé proletěl nad Marsem

Inženýři NASA upravili časování u spouštění jednotlivých příkazů malého marsovského vrtulníčku a nic už tak nebránilo ...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Sraženiny po vakcínách: jak vznikají, jak jsou časté a jak se projevují

Začíná být jasné, že některé vakcíny proti covidu-19 mají nečekané vážné vedlejší účinky, které klinické studie...

Války budoucnosti mohou probíhat v lidské mysli, říká bezpečnostní analytička

Premium Její znalosti sice využívají vojáci a jeden kolega ji prý s nadsázkou navrhl jmenovat čestnou generálkou britské...

Otevřeme školy, vše ostatní počká, říká ministr zdravotnictví Arenberger

Premium Ministr zdravotnictví Petr Arenberger po týdnu ve funkci poodhaluje další vývoj boje s pandemií, prioritou zůstává...

Bojím se, že papírové peníze v Česku skončí do pěti let, říká ekonom

Premium Mezinárodní měnový fond již před pár lety poukázal na to, že by papírové bankovky či kovové mince mohly z ekonomiky...

  • Další z rubriky

Jak často se nakazí již očkovaní? Důkladná studie dala skvělé výsledky

Americké středisko pro kontrolu nakažlivých nemocí (CDC) ve svém časopise vydalo průběžné výsledky studie, která je...

STO OBJEVŮ: Hruška pro zdokonalení železa se ujala nejdříve v armádě

Seriál Ocelový věk nastal díky vojenské zakázce. Ovšem pevnou slitinu železa, uhlíku a dalších prvků lidstvo využívá i mírově....

Kariéra od mikroskopu. Jak čtyři čeští vědci rozšiřují naše chápání světa

Premium Už v raném věku sbírali významná ocenění, dnes svým zanícením pro vědu neustále zvětšují naše povědomí o světě. Jak se...

STO OBJEVŮ: Římská okna, ničivý déšť i český křišťál. Sklo stvořila příroda

Seriál Každý den se v něm kocháme, každý den se jím kocháme. Sklo stvořila příroda, v průběhu staletí jej také čeští skláři...

Akční letáky
Akční letáky

Prohlédněte si akční letáky všech obchodů hezky na jednom místě!

Královna se rozloučila s Philipem bílými květinami a vlastnoručním vzkazem

Královna Alžběta II. se rozloučila s mužem, který stál po jejím boku celých 73 let. Posledními vzkazy pro prince...

Hráče vyloučili z turnaje, protože měl příliš vysoko nastavený jas obrazu

Známý streamer Tfue přišel o vítězství v turnaji o dvanáct tisíc dolarů kvůli tomu, že měl příliš vysoko nastavený jas...

Z Philipova pohřbu odcházeli bratři William a Harry v důvěrném hovoru

Na hradu Windsor byl v sobotu pohřben princ Philip, manžel královny Alžběty II. Velká pozornost se upírala také na...

Bojím se, že papírové peníze v Česku skončí do pěti let, říká ekonom

Premium Mezinárodní měnový fond již před pár lety poukázal na to, že by papírové bankovky či kovové mince mohly z ekonomiky...

Je to podraz, říká organizátor koncertů Cesta ze tmy. S projektem končí

Už za týden měl prostory pražské Lucerny rozeznít první koncert ze série Cesta ze tmy. Ministr zdravotnictví Petr...