O metóde "editácie" génov známej ako CRISPR, vďaka ktorej je možné "strihať" DNA v bunkách, sme písali už mnohokrát z rôznych dôvodov: pretože si s ňou nevedia poradiť zákony a zákonodarcovia, pretože s ňou vedci upravovali oplodnené ľudské vajíčka a dokonca aj embryá alebo pretože nechali vzniknúť svalnaté ošípané, uvádza Technet.cz.
A konečne aj preto, že sa stala predmetom nezvyčajne ostrého sporu medzi dvoma americkými univerzitami, ktoré si obe nárokujú kľúčový patent na jej použitie v bunkách rovnakého typu, ako majú ľudia a cicavce (teda eukaryotických bunkách, bunkách s jadrom). Tentoraz pôjde znovu o prasatá.
Tím zo škótskeho Ústavu v Rosline pri univerzite v Edinburghu zverejnil výsledky svojho projektu na vytvorenie ošípaných odolných proti najdrahšej prasacej chorobe, o ktorej ste nikdy nepočuli, tzv. reprodukčnom a respiračnom syndróme ošípaných, čiže PRRS. Že také zvieratá vznikli, sme vedeli už od minulého roka, teraz boli zverejnené výsledky zo skúšok dotyčného vírusu na zvieratách. Ako sa ukázalo, upravené prasatá bola proti inak veľmi nákazlivému vírusu imúnne, uvádzajú autori v kratučkom online článku v časopise Journal of Virology.
Podstata práce je pomerne prostá. Autori využili práve na začiatku spomínanú technológiu CRISPR (plným názvom CRISPR/Cas-9, ale na tom tak nezáleží) k tomu, aby z DNA zvierat "vystrihli" malý kúsok na jednom géne (gén CD163). Ten obsahuje inštrukcie k vytváraniu jednej bielkoviny, ktorá sa vyskytuje ako v krvi, tak na povrchu imunitných buniek zvierat, a ktorá slúži ako "kotva" pre uchytenie vírusu spôsobujúceho chorobu PRRS. (Bielkovina sa označuje jednoducho CD163.) Vystrihnuté časti génu u modifikovaných zvierat spôsobia, že ich bunky vyrábajú "skrátenú" bielkovinu, na ktorú by sa vírus nemal prichytiť - aspoň taká bola teória.
Výsledky skúšok ukazujú, že v tomto prípade sa odhady trafili. Upravené zvieratá sa (aspoň zatiaľ) nezdajú byť obmedzené či oslabené, po vystavení vírusu PRRS však neochoreli a v ich tele sa vírus zrejme nedokázal uchytiť. Zatiaľ to dá spoľahlivo doložiť len pri kmeni vírusu, ktorý bol v skúške použitý, ďalšie skúšky budú nasledovať, avšak doterajšie výsledky z laboratória (tj. skúškach len na bunkách) vyzerajú sľubne.
Drahá choroba
PRRS je pritom choroba, ktorá podľa analýzy z roku 2012 stojí ročne amerických chovateľov niečo vyše 600 miliónov dolárov ročne (dostupná v PDF). Ako sa totiž medzi zvieratami rozšíri, je ťažké sa jej zbaviť - účinná liečba neexistuje a vírus v chove vydrží dlho. A náklady prepočítané na jedno predané zviera sa podľa odhadov pohybujú niekde v rade pár desiatok korún, čo v odvetví s takými nízkymi maržami nie je zanedbateľné.
Problém tiež nie je ani zďaleka len americký. Európska forma vírusu nie je údajne zvyčajne taká nebezpečná pre zvieratá ako americká, aj tak musia európski poľnohospodári podnikať pomerne nákladné opatrenia, aby sa im v chove choroba nerozšírila.
Dodávateľ imúnnych zvierat tak má nádej na pomerne zaujímavý zisk - môže ušetriť chovateľom prácu aj peniaze. Aj preto skúšky zvierat platí najväčší dodávateľ chovných prasiat na svete, spoločnosť Genus PIC (skratka "Pig Improvement Company", tj. "Spoločnosť na vylepšenie ošípaných"), ktorá dodáva i do ČR.
Obchodný model je tiež jasný - chovatelia budú musieť upravené zvieratá kupovať od výrobcu (v princípe by však zmena mala byť dedičná, ak budú obaja rodičia mať upravenú DNA). Dnes rozhodne nie je možné "zeditovať" DNA dostatočne veľkej časti buniek dospelých zvierat, a prasa sa so skrátenou verziou DNA musí narodiť. Výnimkou je samozrejme prvá generácia, ktorá vznikla tak, že vedci vložili "zeditované" bunkové jadro do vajíčka, z ktorého pôvodné jadro vybrali (to je postup, ktorý sa podarilo zdokonaliť počas pri klonovaní všetkých možných cicavcov počnúc ovcou Dolly).
Kde sa bude chovať?
Skúšky však prebiehajú a ďalej budú prebiehať v USA, kde je pre technológiu CRISPR v túto chvíľu lepšia situácia. Americká agentúra FDA totiž už raz, v prípade touto metódou upraveného šampiňónu, rozhodla, že "vystrihovanie" génov metódou CRISPR je niečo iné ako "genetická modifikácia", teda toľkými spotrebiteľmi odmietané "GMO". Ani spomínaný šampiňón, ktorý vďaka úprave nehnedne, ani voči PRRS imúnne ošípané neobsahujú DNA zo žiadneho iného organizmu, a tak podľa rozhodnutia FDA nemusia byť regulované rovnako ako GMO potraviny či plodiny. Zvieratá sme vynechali úmyselne, zatiaľ predstavujú len malú, v podstate zanedbateľnú zložku z celkových predajov GMO organizmov. Americká FDA schválila predaj mäsa z prvého takéhoto zvieraťa, upraveného lososa, tento rok v apríli, a to až po kanadských úradoch.
Minimálne v USA teda predajom "zeditovaných" zvierat nestojí takmer nič v ceste a je celkom pravdepodobné, že už za niekoľko rokov by sa mohli objaviť na americkom trhu. V Európe je situácia nejasnejšia. Tento rok v januári Súdny dvor Európskej únie dospel k záveru, že techniky ako CRISPR by podľa súčasnej legislatívy skôr nemali podliehať rovnakej regulácii ako geneticky modifikované organizmy, ale rozhodnutie je dosť komplikované a pri zložitejších prípadov editácia je aj podľa neho situácia menej jednoznačná. A vlastnú legislatívu môžu samozrejme prijať aj členské štáty a nie je vôbec vylúčené, že niektoré z nich prenesú svoj odmietavý postoj ku genetickým modifikáciám aj na "editáciu" typu CRISPR.
Ďalšou otázkou samozrejme je, ako draho by odmietanie CRISPRu a genetických editácií vyšlo. Geneticky modifikované potraviny sú v mnohých ohľadoch síce výhodnejšie, ale vďaka verejnej podpore a odporu časti zákazníkov sa bez nich európski poľnohospodári v podstate obídu (okrem dovozu GM krmiva pre hospodárske zvieratá). CRISPR sa zdá byť však výrazne zaujímavejšia technológia, ako nasvedčuje ostrý spor o patentové práva, ale koniec koncov aj existencia imúnnych ošípaných.
Prvý úspešný prípad využitia CRISPR u buniek s jadrom (teda aj tých cicavčích) bol oznámený v januári 2013 a už o päť rokov neskôr jedna jeho relatívne priamočiara aplikácia môže zarobiť stovky miliónov dolárov ročne. Môže prísť celá rada ďalších; rovnaká skupina údajne pracuje podľa Guardianu na príprave ošípaných, ktoré by mohla byť imúnne voči africkému prasaciemu moru. Nehovoriac o majiteľoch ošípaných, ktorí kvôli karanténnym opatreniam museli svoje chovy poslať na porážku.