Může editace genů pomoci vypořádat se s mořskými vši?

Může editace genů pomoci vypořádat se s mořskými vši?

Zkoumají, co je to o genech různých druhů tichomořských lososů, které je činí odolnějšími vůči lososovým vším ve srovnání s lososy atlantickými. Tyto poznatky pak vědci aplikují ve výzkumu zaměřeném na genovou úpravu vajíček lososa obecného pomocí CRISPR-Cas9. Účelem je potvrdit, zda geny, které identifikují, lze upravit, aby se zvýšila odolnost lososa chovaného na farmě vůči vši lososové.

Aina-Cathrine Øvergård z univerzity v Bergenu a Helena Marie Doherty Midtbø se připojily k CrispResist. Øvergård v letech 2012 až 2019 pracovala v Sea Lice Research Centre, centru pro inovaci řízenou výzkumem. Spolu s Midtbø pokračovala ve výzkumu zahájeném v centru ve dvou projektech FHF, ModuLus a SaliVax, ve kterých konkrétně zkoumají interakce hostitel-parazit mezi lososem a veš. Stejně jako ostatní výzkumníci CrispResist chtějí najít řešení, která mohou pomoci snížit prevalenci vší u lososů, a tím zlepšit jejich celkovou pohodu.

Více znalostí o lososových vších

“Aina a Helena přispějí dovednostmi a více znalostmi o lososových vších a učiní projekt komplexnějším,” říká Nick Robinson z Nofimy, projektový manažer CrispResist.

Specializují se na charakterizaci proteinů ve slinných žlázách vší, které mohou utlumit imunitní odpověď lososa na vši. Budou pokračovat ve výzkumu, jak lze tyto imunomodulační proteiny využít ve vakcínách proti vším.

Ale Øvergård a Midtbø jsou nyní motivováni k tomu, aby základní výzkum, který provádějí na lososových vších, posunuli novým směrem:

„Myslím, že je důležité, aby základní výzkum mohl být nakonec nasměrován do pokusu o vyřešení problému. Doufáme, že můžeme být důležitým kouskem velké skládačky a možná pomůžeme projektu začlenit perspektivu zaměřenou na vši,“ uvedl Øvergård v tiskové zprávě. Imunomodulační proteiny ze vši mohou potenciálně potlačit některé úpravy u lososa, a proto je důležitá jejich větší znalost.

„Připojení k CrispResist nám dává příležitost konkrétněji prozkoumat, jak proteiny působí a ovlivňují se navzájem. Při vývoji vakcíny musíte vědět, že protein ovlivňuje imunitní systém lososa, ale nemusíte rozumět jak. Při editaci genů je důležité hlouběji porozumět tomu, co se skutečně děje, protože editace genů vyžaduje velkou přesnost,“ řekl Midtbø.

Projekt sdružuje výzkumníky z Norska, Spojeného království, Spojených států, Kanady, Švédska a Austrálie a vede jej Nofima.

„Je to složitý problém, který je třeba vyřešit. Existuje široká škála mechanismů, které ovlivňují, jak dobře se losos může chránit před vši, ale doufáme, že najdeme odpovědi. V našem výzkumu používáme genovou editaci, abychom zjistili, zda vybrané geny mají vliv,“ vysvětlil Robinson.

Proč genové úpravy?

Editace genů je souhrnné označení pro genetické technologie, které provádějí cílené změny v genetickém materiálu (DNA) organismu. Mohlo by se to například týkat odstranění nebo přidání jedné nebo více bází k DNA nebo nahrazení jedné genové varianty jinou. Nejběžnější používanou technologií je CRISPR/Cas9.

Pokud výzkum v CrispResist potvrdí, že geny mohou být editovány s pozitivním výsledkem, neznamená to, že editaci genů lze implementovat jako nástroj v chovu lososů. Implementace vyžaduje souhlas vlády a přijetí ze strany spotřebitelů a také zájem průmyslu.

Øvergård je pro přijetí nových technologií pro výrobu potravin a zajištění lepšího zdraví chovaných ryb. Komerční provozy by však měly přejít k přijetí nástrojů, jako je editace genů, zdůrazňuje, že je důležité, aby hybatelem bylo zdraví a dobré životní podmínky ryb. Dalším předpokladem je, že se chované ryby nemohly křížit s volně žijícími rybami.

“V takovém scénáři by bylo skvělé, kdyby použití editace genů mohlo eliminovat lososové vši jako zdravotní problém u lososů na farmách.” Mohlo by to také snížit tlak na divokého lososa a ušetřit čistší ryby,“ řekl Øvergård.

Do projektu je zapojeno mnoho výzkumníků, kteří posuzují rizika technologie úpravy genů. Partneři z The University of Melbourne například zkoumají, zda by bylo možné, aby se veš přizpůsobila změnám, které v experimentech zavádíme na lososy. Vědci z University of Edinburgh také studují populační dynamiku (počet a šíření) lososových vší a tyto informace by mohly naznačit, jak snížený počet vší v chovu ryb ovlivní volně žijící lososy a jejich dobré životní podmínky.

A co vakcíny?

“Stále věříme ve vakcíny proti lososovým vši, ale to nevylučuje úpravu genů jako nový přístup.” Kombinace genové editace a vakcinace by mohla vyvolat vyšší odolnost proti vším než jeden z těchto přístupů samotný. Navíc vakcíny jsou již akceptovanou metodou. Jeden můžete dostat na trh do pěti let,“ řekl Midtbø.

Projekt CrispResist je financován Norským fondem pro výzkum mořských plodů (FHF) a Kjell Maroni, který jménem FHF sleduje CrispResist, řekl: „Od svého založení v roce 2001 FHF financuje výzkum prevence a kontroly lososových vší. Neustálý proud nových poznatků o tom, jak lososové vši a losos reagují, když se dostanou do vzájemného kontaktu, může pomoci snížit přitažlivost lososa jako hostitele lososových vší. Možná to lze provést zcela tradičními šlechtitelskými metodami, za předpokladu, že člověk nejprve pochopí základní genetické mechanismy. Za tímto účelem je skvělé, že tým CrispResist byl rozšířen o výzkumníky z univerzity v Bergenu, což jim umožnilo ještě těsněji propojit výzkum několika předchozích a probíhajících projektů. Pravděpodobně však máme před sebou dlouhou cestu, než se losos z farmových chovů stane méně atraktivním hostitelem pro vši lososové, takže je dobře, že již máme existující technologické nástroje pro prevenci i kontrolu.“

CrispResist vede Nofima. Partnery jsou University of Edinburgh, University of Stirling, Rothamsted Research (UK), University of Melbourne (Austrálie), University of Prince Edward Island (Kanada), Bigelow Laboratory for Ocean Sciences (USA) a University z Göteborgu (Švédsko), stejně jako Ústavu mořského výzkumu a University of Bergen z Norska. Benchmark Genetics, Salmar a Mowi jsou průmyslovými partnery.

Leave a Reply

Your email address will not be published.