13:46:38

Gen Düzenlemesi Tavukları Kuş Gribine Karşı Dirençli Hale Getirebilir

Bazı modifiye edilmiş kuşlar yine de enfekte olmuş, bu da tekniğin kullanışlılığını şimdilik sınırlamıştır. Bir araştırmaya göre, kuş gribine karşı dayanıklı olacak şekilde genetiği değiştirilen tavuklar bir gün hastalığın çiftliklerde yayılmasını önleyebilir. Araştırmacılar, Nature Communications‘da yayımlanan rapora göre, tek bir gende yapılan küçük değişiklikler tavukları kuş gribi enfeksiyonuna karşı dirençli hale getirdi…

ANP32A olarak bilinen gen, tavuk hücrelerine grip virüslerinin hücreleri başarılı bir şekilde ele geçirmek için güvendiği bir proteinin nasıl yapılacağını söyleyen talimatları sağlar. Kuş virüsünün proteine el koyma yeteneğini bozmak, genetik olarak düzenlenmiş kuşların çoğunun enfekte olmasını engelledi.

Araştırmada yer almayan Columbus’taki Ohio Eyalet Üniversitesi’nden viral immünolog Jacob Yount, gen düzenlemesinin kuş gribine duyarlı olan ve her yerde bulunan bir tarım hayvanında test edilmesinin yeni çalışmayı “özellikle etkili ve önemli" kıldığını söylüyor.

Virüs, kümes hayvanı çiftliklerindeki kuşlar arasında hızla yayılabiliyor ve bazen yıkıcı sonuçlar doğurabiliyor. 2022 yılında başlayan bir salgın, küresel kümes hayvancılığı endüstrisini sert bir şekilde vurmuş ve çiftçileri yalnızca Amerika Birleşik Devletleri’nde milyonlarca kuşu itlaf etmeye zorlamıştır. Bir yaz durgunluğunun ardından, 4 Ekim’de Güney Dakota’daki bir hindi çiftliği, Nisan ayından bu yana ABD’deki bir kümes hayvanı çiftliğinde yaklaşık 47.300 kuşu etkileyen ilk vakayı doğruladı.

Birçok kuş gribi türü kuşlarda sadece hafif hastalıklara neden olurken, küresel salgının arkasındaki gibi ölümcül türler evcil ve yabani kuşları öldürebilir.

Tavuklar da zaman zaman domuz gibi çiftlik hayvanlarına ya da daha seyrek olarak insanlara grip bulaştırırlar.

İdeal olarak genetik düzenleme virüsün hayvanların içinde çoğalmasını tamamen durdurur, böylece kuşlar veya insanlar için hiçbir risk oluşturamaz. Ancak yeni çalışmada, bazı düzenlenmiş tavuklar hâlâ enfekte olabiliyordu, bu da tekniğin henüz yüzde 100 etkili olmadığı anlamına geliyor.

Yount, yeni araştırmanın “henüz o noktaya gelmediğini, ancak bunun harika bir ilk adım ve kavramın harika bir kanıtı olduğunu düşünüyorum" diyor.

Edinburgh Üniversitesi‘nden gelişim biyoloğu Mike McGrew, 5 Ekim’de düzenlenen bir basın toplantısında, kümes hayvanlarını gripten koruyan aşıların mevcut olduğunu, ancak bu önlemin pahalı olduğunu ve virüsün bu korumadan kaçmak için hızla adapte olduğunu söyledi. Öte yandan gen düzenleme, bir hayvanı belirli bir hastalığa karşı dirençli hale getiren kalıcı değişiklikler yapmanın bir yolunu sunuyor.

Imperial College London‘dan virolog Wendy Barclay basın toplantısında ANP32A’nın tavuklarda değiştirilebilecek iyi bir gen olduğunu çünkü virüsün replikasyonu için “kesinlikle gerekli" olduğunu söyledi.

Çalışmada Barclay, McGrew ve meslektaşları, moleküler makas CRISPR/Cas9 kullanarak ANP32A’da iki değişiklik yaptı, böylece genin proteini artık kuş gribi virüsleriyle etkileşime giremedi. İngiltere’deki Bristol Üniversitesi‘nden genetik mühendisi Alewo Idoko-Akoh, kuşları iki yıl boyunca izledikten sonra, düzenlenen tavukların sağlıklı olduğunu ve tavukların tıpkı düzenlenmemiş kuşlar gibi normal şekilde yumurtladığını söyledi.

Ekip daha sonra 10 normal ve 10 geni düzenlenmiş civcivi ayrı kuluçka makinelerine yerleştirdi ve onları doğrudan burun boşluğuna yaklaşık 1.000 bulaşıcı kuş gribi partikülü dozuna maruz bıraktı. Bu tür, kuşları enfekte edebilen ancak onları ciddi şekilde hasta etmeyen bir türdü. Bir gün sonra, 2 haftalık civcivlerden oluşan iki grubun her birine, gözcü olarak adlandırılan 10 maruz kalmamış akran katıldı. Düzenlenmemiş kuşlar düzenlenmemiş gözcülerle, gen düzenlemesi yapılmış kuşlar ise gen düzenlemesi yapılmış gözcülerle eşleştirildi.

Genleri değiştirilmemiş 10 tavuğun tamamı enfekte olmuş ve vücutlarında yüksek düzeyde virüs bulunmuştur; aynı şekilde yedi gözcü de enfekte olmuştur. Geni düzenlenmiş kuşlardan sadece biri virüse yakalandı.

Enfekte olan bu değiştirilmiş kuşta düşük düzeyde virüs vardı ve virüsü düzenlenmiş gözcülerden hiçbirine bulaştırmadı. Ancak “daha titiz davranmanın, bunu stres testine tabi tutmanın ve bu tavukların gerçekten dirençli olup olmadığını sormanın sorumlu bir davranış olacağını düşündük." dedi Barclay.

Bu nedenle araştırmacılar deneyi tekrarlayarak tavukları öncekinden 1.000 kat daha fazla virüse, yaklaşık 1 milyon bulaşıcı partiküle maruz bıraktı – bu, kuşların kümes hayvanı çiftliklerinde maruz kalabileceklerinden daha fazla virüs içeren anormal derecede yüksek bir doz. Ekip ayrıca hem düzenlenmemiş hem de düzenlenmiş sentinelleri maruz kalan tavuklarla karıştırdı.

Bir inkübatörde, tüm normal tavuklar enfekte olmuş ve virüsü düzenlenmemiş her gözcüye bulaştırmıştır. Bu inkübatördeki hiçbir düzenlenmiş gözcü kuş gribe yakalanmadı. Diğer inkübatörde ise 10 modifiye tavuktan beşi maruz kaldıktan sonra enfekte oldu ve virüsü düzenlenmemiş bir sentinele bulaştırdı ancak düzenlenmiş olanlara bulaştırmadı. Bu da, virüs yüksek dozlarda civcivlere bulaşabilse de, hayvanların çok bulaşıcı olmadığını göstermektedir.

Geni düzenlenmiş tavuklardan enfekte olan virüsler, virüslerin ANP32A proteinine olan bağımlılıklarından kurtulmalarına ve bunun yerine çoğalmak için aynı ailedeki diğer iki proteini birlikte seçmelerine izin verecek şekilde adapte olmuşlardır. Bu da tavukları gribe karşı tamamen dirençli hale getirmek için birden fazla genin düzenlenmesinin gerekli olabileceği anlamına geliyor.

McGrew, “Eğer bu sadece tavukları enfekte eden bir hastalık olsaydı, yarattığımız direnç bir aşı ile elde edeceğimizden daha iyi olurdu" dedi. “Ancak bu zoonotik bir hastalık olduğu ve potansiyel olarak insanlara yayılabileceği için, gerçekten tam direnci hedeflememiz gerekiyor."

Bir laboratuvar kabında yetiştirilen tavuk hücrelerinden üç ANP32 geninin de elimine edilmesi virüsün çoğalmasını durdurdu. Ancak en azından bazı ANP32 proteinlerine sahip olmak civciv beyinlerinin, kemiklerinin ve kalplerinin gelişimi için önemli olabileceğinden, bu strateji canlı tavuklar için sorunlara neden olabilir. Yount, bunun doğru olup olmadığını ve ANP32 ailesi dışındaki diğer genlerin de düzenleme için iyi adaylar olup olamayacağını anlamak için daha fazla çalışmaya ihtiyaç olduğunu söylüyor.

Genetiği değiştirilmiş organizmaların tarımda kullanımı tartışmasız değil. Ancak Idoko-Akoh, tavuklarda bu tür çalışmalara devam etmenin önemli olduğunu belirterek, “böylece belki de geniş çapta veya kültürel olarak daha fazla kabul gördüğünde, teknolojiden yararlanabiliriz" dedi.

Bu içeriği beğendiyseniz lütfen çevrenizle paylaşınız…