Генно-модифицированные куры в борьбе с птичьим гриппом

Ученые использовали методы генного редактирования, чтобы изменить участок ДНК кур, который может ограничить распространение вируса птичьего гриппа у животных.

Исследователям удалось ограничить — но не полностью заблокировать — заражение кур вирусом, изменив небольшой участок их ДНК. У птиц не было признаков того, что изменение ДНК повлияло на их здоровье.

Ученые из Эдинбургского университета, Имперского колледжа Лондона и Института Пирбрайта вывели кур, отредактировав участок ДНК, ответственный за выработку белка ANP32A. Во время инфекции вирусы гриппа используют эту молекулу для собственной репликации.

Когда генетически отредактированных кур (по гену ANP32A) подвергли воздействию обычной дозы штамма птичьего гриппа H9N2-UDL, 9 из 10 птиц остались незараженными, и вирус не распространился на других кур.

Частичная защита

При воздействии искусственно высокой дозой вируса заразилась половина группы — 5 из 10 птиц. Однако генное редактирование обеспечило некоторую защиту: количество вируса у зараженных модифицированных кур было значительно ниже, чем обычно наблюдается у обычных кур. Редактирование также ограничило дальнейшее распространение вируса: заразилась только одна из четырех обычных кур, помещенных в тот же инкубатор. Среди отредактированных птиц передачи не было.

Эволюция вируса

Ученые обнаружили, что в птицах с отредактированным геном ANP32A вирус адаптировался, чтобы задействовать для репликации два родственных белка — ANP32B и ANP32E. Лабораторные тесты показали, что некоторые мутации позволили вирусу использовать человеческую версию ANP32, но его репликация в культурах клеток дыхательных путей человека оставалась низкой.

Результаты показывают, что редактирования одного гена ANP32A недостаточно для применения в производстве кур.

Дальнейшие правки

Чтобы предотвратить появление вирусов-"убегателей" (которые адаптируются, чтобы обойти редактирование), исследователи отредактировали в культурах клеток кур участки ДНК, ответственные за выработку всех трех белков — ANP32A, ANP32B и ANP32E. Рост вируса в таких клетках был успешно заблокирован.

Следующим шагом станет попытка вывести кур с правками во всех трех генах. Таких птиц еще не создано.

Птичий грипп — серьезная глобальная угроза. В одной только Великобритании текущая вспышка H5N1 нанесла ущерб птицеводческой отрасли более чем на 100 миллионов фунтов стерлингов.

"Генное редактирование предлагает многообещающий путь к постоянной устойчивости к болезням... Наша работа показывает, что для остановки распространения птичьего гриппа у кур потребуется несколько одновременных генетических изменений", — говорит профессор Майк МакГрю, главный исследователь исследования из Института Рослина Эдинбургского университета.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.