Kaunas. Genų redagavimo CRISPR technologija gali būti plačiai taikoma, siekiant padidinti augalų ir gyvūnų produktyvumą, atsparumą neigiamiems veiksniams bei norint gydyti kai kurias genetines ligas.

Vis dėlto šios genų redagavimo technologijos taikymas nėra paprastas.

Genų redagavimo metodas CRISPR-Cas9, prie kurio atradimo ypač reikšmingai prisidėjo Vilniaus universiteto prof. Virginijaus Šikšnio vadovaujama mokslinė grupė, leidžia tiksliai pakeisti DNR seką. Taikant šio pobūdžio technologiją susiduriama su reguliaciniais, etiniais ir visuomenės požiūrio iššūkiais.

Nemaža dalis žmonių skeptiškai vertina GMO (genetiškai modifikuotas organizmas), todėl labai svarbu pažymėti, kad CRISPR technologija nesukuria GMO. Tai yra tikslingas genų redagavimo metodas, leidžiantis keisti organizmo DNR, nenaudojant svetimos rūšies genetinės medžiagos.

Augalininkystėje rezultatų dar teks palaukti

Daug kur pasaulyje augalai jau redaguojami pasitelkus CRISPR. Europos Sąjungoje registruoti bulvių ir kukurūzų genetiniai (atsparumo) tyrimai priskiriami prie genetiškai modifikuotų organizmų tyrimų. Tad dėl griežto reglamentavimo ES, praktikoje rezultatų dar teks palaukti.

Pasak LAMMC mokslininko dr. Vidmanto Bendoko, pagrindinis dalykas, ko tikisi augalininkai – žemės ūkio augalų atsparumas ligoms, neigiamiems veiksniams ir derlingumo padidinimas, prisitaikymas prie besikeičiančio klimato.

„Tai kryptys, kuriomis verta dirbti. Sukūrę atsparius ligoms žemės ūkio augalus, taupysime chemikalų, labiau tausosime aplinką. Tinkamos visos kultūros. Augalas pats yra sudėtingas organizmas, jį transformuoti yra sunkiau. Tam reikia žinių, didelio kiekio duomenų ir gebėjimo juos analizuoti. Kita vertus, augalus reikia auginti, tad tam reikia ne tik uždarų patalpų, bet ir natūralių sąlygų“, – teigia dr. V. Bendokas.

Gyvulininkystėje taikymas gali būti keleriopas

VDU Gamtos ir technologijos mokslų tyrimų instituto direktorius prof. habil. dr. Algimantas Paulauskas pasakoja, kad genų inžinerija gyvulininkystėje pradėta taikyti apie 1990 m. Bandyti įvairūs genų perkėlimo metodai. Tam naudoti eksperimentiniai gyvūnai: graužikai, nematodai (kitaip – apvaliosios kirmėlės, bestuburių gyvūnų tipas, labai didelis rūšių skaičiumi), kiaulės. Daugiausia dirbta su pelėmis.

Šiuolaikinis naujausias metodas – genų redagavimas – gali būti taikomas keleriopai. Viena galimybių – modifikuoti gyvūnų organus transplantacijai. Kita kryptis – ūkinių gyvūnų produktyvumo, atsparumo ligoms didinimas. Vienas iš sėkmingesnių pavyzdžių, tiesa, ne su ūkiniais gyvūnais, – kova su maliarija. Darbai atlikti Floridoje (JAV). Naudojant genų inžineriją modifikuoti uodai: į gamtą išleisti sterilūs patinai, kurie gali apvaisinti pateles, bet palikuonių nebus.

Dar viena genų redagavimo pritaikymo kryptis – paveldimų ligų gydymas. Džiugi žinia, jog CRISPR-Cas9 genų redagavimu paremtas gydymas jau yra taikomas žmonėms, sergantiems tokiomis kraujo ligomis kaip pjautuvinė anemija ir beta-talasemija. Kadangi paveldimų ligų turi ir galvijai bei kiti gyvūnai, šioje srityje taip pat vykdomi moksliniai tyrimai, siekiant sukurti inovatyvius – CRISPR paremtus gydymo metodus.

Vienas iš pažengusių yra mokslinis angusų veislės galvijų gydymo eksperimentas. Jį atlieka kompanija „Angenetics“. Siekiama ne tik gydyti paveldimas ligas, bet ir padidinti mėsos išeigą, plaukuotumą, kuris svarbus galvijus auginant atvirose vietose. Tyrimai vyksta su Aberdyno angusų veislės galvijais ir dažniausiai keičiant kiaušialąstes.

„Kita genų inžinerijos sritis galvijininkystėje – atsparumas patogenams. Taip pat siekiama išspręsti labai aktualią galvijininkystės problemą, susijusią su ŠESD, tai mikrobiotos (t. y. viso žarnyno mikroorganizmų sudėties) pakeitimai. Taikyti genetiškai modifikuotus mikroorganizmus galvijų virškinamajame trakte ir kitur.

Taip pat galvojama pereiti prie mikrobiotos genetinės modifikacijos žmonėms gydymo tikslais. Čia lengviau sprendžiami etiniai klausimai, nes keičiama tik mikrobiota, bet nekeičiamas pačio šeimininko genomas“, – teigia prof. A. Paulauskas.

Visą straipsnį apie genų redagavimą skaitykite čia.