{"id":8199428,"date":"2015-12-25T20:49:22","date_gmt":"2015-12-25T19:49:22","guid":{"rendered":"https:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/2015\/12\/25\/nem_csak_egyedek_de_egesz_fajok_genomjat_atirhatjuk"},"modified":"2015-12-25T20:49:22","modified_gmt":"2015-12-25T19:49:22","slug":"nem_csak_egyedek_de_egesz_fajok_genomjat_atirhatjuk","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=8199428","title":{"rendered":"Nem csak egyedek, de eg\u00e9sz fajok genomj\u00e1t \u00e1t\u00edrhatjuk"},"content":{"rendered":"

\"anopheles_albimanus_mosquito.jpg\"Nagyon sokan f\u00e9lnek att\u00f3l, hogy a leg\u00fajabb genomszerkeszt\u00e9si technol\u00f3gi\u00e1kkal visszaford\u00edthatatlan v\u00e1ltoz\u00e1sok j\u00f6nnek az emberi \u00f6r\u00f6k\u00edt\u0151 anyagban<\/a>.<\/p>\n

Ez ugyan nem alaptalan, de van enn\u00e9l sokkal k\u00f6zelebbi, k\u00f6zvetlenebb kock\u00e1zat.<\/p>\n

Ugyanazok a technol\u00f3gi\u00e1k, amik az emberi dns szerkeszt\u00e9s\u00e9t lehet\u0151v\u00e9 teszik, a k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 k\u00e1rtev\u0151k, patog\u00e9nek visszaszor\u00edt\u00e1s\u00e1ra m\u00e9g k\u00f6nnyebben, m\u00e9g hamarabb felhaszn\u00e1lhat\u00f3k. De b\u00e1rmilyen vonz\u00f3 is lenne mondjuk a mal\u00e1ri\u00e1t terjeszt\u0151 sz\u00fanyogok v\u00e9gleges elt\u00fcntet\u00e9se, ennek ma bel\u00e1thatatlan k\u00f6vetkezm\u00e9nyei lehetnek.<\/p>\n

Neh\u00e9z tudom\u00e1nyos, \u00e9s t\u00e1rsadalmi vit\u00e1k j\u00f6nnek arr\u00f3l, hogy sz\u00e1zezrek \u00e9let\u00e9nek megment\u00e9se el\u00e9g fontos c\u00e9l-e, ami\u00e9rt meg\u00e9ri visszford\u00edthatatlanul megv\u00e1ltoztatni a k\u00f6rnyezetet.<\/p>\n

A genomszerkeszt\u00e9shez haszn\u00e1lt felhaszn\u00e1lt jelens\u00e9g, az \u00fan. \u201egene drive\u201d annyira \u00fajszer\u0171, hogy megfelel\u0151 magyar kifejez\u00e9s\u00fcnk sincs igaz\u00e1b\u00f3l r\u00e1 (tal\u00e1n a g\u00e9nt\u00e1mad\u00e1s, vagy g\u00e9nkamp\u00e1ny \u00edrja le, mir\u0151l van sz\u00f3, l\u00e1sd al\u00e1bb).<\/p>\n

Pedig id\u0151szer\u0171 lenne, hogy mi magunk is megismerkedj\u00fcnk a kifejez\u00e9s jelent\u00e9s\u00e9vel, mert val\u00f3sz\u00edn\u0171, hogy a k\u00f6zelj\u00f6v\u0151ben k\u00f6zvetlen a geom\u00e9rn\u00f6ks\u00e9g (geoengineering) mellett ez lesz az egyik leggyarabban el\u0151r\u00e1ngatott \u00f6tlet, ha \u00f6kosziszt\u00e9ma szint\u0171, tervezett m\u00f3dos\u00edt\u00e1st akarunk csin\u00e1lni. A k\u00fcl\u00f6nbs\u00e9g az, hogy a kett\u0151 k\u00f6z\u00fcl egyel\u0151re a geom\u00e9rn\u00f6ks\u00e9gnek van kevesebb realit\u00e1sa…<\/p>\n

<\/p>\n

A gene-drive alapgondolata, hogy olyan mesters\u00e9ges, gyorsan terjed\u0151 DNS-darabot csin\u00e1lunk, amely akt\u00edvan terjedve p\u00e1r gener\u00e1ci\u00f3 alatt adott \u00e9l\u0151l\u00e9ny teljes popul\u00e1ci\u00f3j\u00e1ban jelen lesz. Ez nagyon k\u00fcl\u00f6nb\u00f6zik att\u00f3l, ahogy egy-egy \u00faj g\u00e9n-vari\u00e1ns a term\u00e9szetben, a mendeli szab\u00e1lyokat k\u00f6vetve terjedne: ilyen \u00f6r\u00f6kl\u0151d\u00e9s eset\u00e9ben (ha csak nincs valami hatalmas szaporod\u00e1si el\u0151ny, amit a g\u00e9n ny\u00fajt), mindig csak az ut\u00f3dok kb. 50%-ban lesz jelen az \u00faj all\u00e9l (mert ha alapb\u00f3l csak az egyik sz\u00fcl\u0151i kromosz\u00f3m\u00e1n van jelen, akkor csak az ivarsejtek fel\u00e9ben jelenhet meg). Ez persze azt is jelenti, hogy sok-sok gener\u00e1ci\u00f3 (illetve n\u00e9mi szerencse) kell, am\u00edg a popul\u00e1ci\u00f3ban, illetve fajban igaz\u00e1n m\u00e9rhet\u0151 m\u00e9rt\u00e9kben lesz jelen. A „gene drive” jellegzetes tulajdons\u00e1ga, hogy akt\u00edvan terjeszti \u00f6nmag\u00e1t, vagyis ha m\u00e1r rajta van az egyik sz\u00fcl\u0151i kromosz\u00f3m\u00e1n, akkor \u00e1tm\u00e1solja mag\u00e1t a m\u00e1sik sz\u00fcl\u0151i kromosz\u00f3ma megfelel\u0151 r\u00e9gi\u00f3j\u00e1ba, \u00edgy gyakorlatilag az \u00f6sszes ivarsejtben jelen lehet (kicsit \u00fagy m\u0171k\u00f6dik, mint egy „ugr\u00e1l\u00f3 g\u00e9n”, egy transzpozon, csak c\u00e9lzottabb a terjed\u00e9se). \u00a0<\/p>\n

\"mosquito-genedrive_diagram.jpg\"<\/p>\n

A „gene drive” m\u0171k\u00f6d\u00e9s\u00e9nek logik\u00e1ja: norm\u00e1lis (mendeli) \u00f6r\u00f6kl\u00e9smenet est\u00e9ben egy heterozig\u00f3ta sz\u00fcl\u0151 ivarsejtjeinek csak fele fogja az \u00faj all\u00e9lt hordozni. Mivel a gene-drive eset\u00e9ben a heterozig\u00f3ta \u00e1llapot csak \u00e1tmeneti, \u00e9s az all\u00e9l \u00e1tm\u00e1solja mag\u00e1t a homol\u00f3g kromosz\u00f3m\u00e1ra is, minden ut\u00f3d hordozni fogja az all\u00e9lt \u00e9s hamarosan maga is homozig\u00f3ta lesz (forr\u00e1s: Scientific American)<\/small>.<\/p>\n

\u00c9s ami nem elhanyagoland\u00f3: a gene drive-ok r\u00e9v\u00e9n nem csak elrontani lehet g\u00e9neket (b\u00e1r, mint l\u00e1tni fogjuk, az is egy fontos t\u00e9nyez\u0151 lehet), de ak\u00e1r \u00faj g\u00e9neket is vill\u00e1mgyorsan el tudunk a popul\u00e1ci\u00f3ban terjeszteni, hiszen ha a drive tartalmaz egy \u00faj jelleget k\u00f3dol\u00f3 DNS darabot, azt is mag\u00e1val viszi m\u00e1sol\u00e1skor (az\u00e9rt ez a „vill\u00e1mgyors” persze relat\u00edv \u00e9s nagyban f\u00fcgg az \u00e9letciklus hossz\u00e1t\u00f3l – \u00a0emberre p\u00e9ld\u00e1ul sosem lehetne praktikusan alkalmazni ezt a technol\u00f3gi\u00e1t).\u00a0<\/p>\n

Ez a fajta popul\u00e1ci\u00f3-szint\u0171 g\u00e9nm\u00f3dos\u00edt\u00e1s m\u00e1r \u00e9vtizedek \u00f3ta l\u00e9tezett elm\u00e9leti lehet\u0151s\u00e9gk\u00e9nt (az els\u0151 felvet\u00e9s<\/a> 1968-b\u00f3l sz\u00e1rmazik), s\u0151t, ismer\u00fcnk term\u00e9szetes gene drive p\u00e9ld\u00e1kat is, de a genomszerkeszt\u00e9st, a DNS szinte tetsz\u0151leges poz\u00edci\u00f3ban t\u00f6rt\u00e9n\u0151 elv\u00e1g\u00e1s\u00e1t hihetetlen\u00fcl megk\u00f6nny\u00edt\u0151 CRISPR rendszernek k\u00f6sz\u00f6nhet\u0151en hirtelen nagyon val\u00f3s\u00e1gg\u00e1 v\u00e1lt: el\u00e9g ha egy olyan rendszert visz\u00fcnk be, amivel adott helyen elv\u00e1gjuk a kromosz\u00f3m\u00e1t, mert a sejt hibajav\u00edt\u00f3 mechanizmusai a homol\u00f3g kromosz\u00f3ma megfelel\u0151 r\u00e9gi\u00f3 alapj\u00e1n jav\u00edtj\u00e1k ki. \u00c9s ha ez a homol\u00f3g r\u00e9gi\u00f3 t\u00f6rt\u00e9netesen tartalmazza a target\u00e1l\u00e1shoz sz\u00fcks\u00e9ges szekvenci\u00e1kat, m\u00e1ris egy \u00f6nterjeszt\u0151 rendszert hoztunk l\u00e9tre.<\/p>\n

Az els\u0151 m\u0171k\u00f6d\u0151, szintetikus gene drive-ot id\u00e9n tavasszal, egy\u00a0Science<\/em>\u00a0cikkben<\/a> \u00edrt\u00e1k le, akkor m\u00e9g csak a genetikusok egyik „h\u00e1zi\u00e1llat\u00e1ban”, az ecetmuslic\u00e1ban, de az eredm\u00e9nyek nem sok k\u00e9ts\u00e9get hagytak afel\u0151l, hogy a rendszer m\u0171k\u00f6d\u0151k\u00e9pes lesz m\u00e1s fajokban is. (Olyannyira, hogy p\u00e1r h\u00f3nappal k\u00e9s\u0151bb egy t\u00f6bb pontb\u00f3l \u00e1ll\u00f3 szempontrendszert tettek k\u00f6zz\u00e9\u00a0ugyancsak a Science<\/em>-ben<\/a> kutat\u00f3k, amit szem el\u0151tt kellene tartani, nehogy v\u00e9letlen\u00fcl egy k\u00eds\u00e9rleti gene drive a karant\u00e9nb\u00f3l kiszabadulva a term\u00e9szetben \u00e9l\u0151 \u00e1llatokba is akaratlanul bejuttassa a gene drive genetikai anyag\u00e1t.)\u00a0<\/p>\n

A fent eml\u00edtett muslica p\u00e9lda eset\u00e9ben egy X kromosz\u00f3m\u00e1hoz k\u00f6t\u00f6tt, a test pigment\u00e1ci\u00f3j\u00e1t szab\u00e1lyoz\u00f3 g\u00e9nbe \u00e9p\u00edtett\u00e9k bele a gene drive kazett\u00e1t (ami terjed\u00e9sekor \u00edgy mindig elrontotta ezt a yellow<\/em>-nak nevezett g\u00e9nt), \u00e9s azt figyelhett\u00e9k meg, hogy egy hordoz\u00f3 h\u00edm \u00e9s egy nem hordoz\u00f3 n\u0151st\u00e9ny l\u00e1nyut\u00f3djainak k\u00f6zel 100%-a a mut\u00e1nsokra jellemz\u0151 sz\u00ednezetet mutatott (mik\u00f6zben a mendeli \u00f6r\u00f6kl\u00e9smenetben ez 0% lett volna…).\u00a0<\/p>\n

\"drosophila_gene_drive.jpg\"<\/p>\n

Az egyik els\u0151 m\u0171k\u00f6d\u0151 szintetikus gene drive muslic\u00e1ban: az X kromosz\u00f3m\u00e1n lev\u0151, s\u00f6t\u00e9t testpigment\u00e1ci\u00f3t biztos\u00edt\u00f3 yellow<\/em>\u00a0g\u00e9nt c\u00e9lozta meg (MCR = mutagenic chain reaction). Az els\u0151 gener\u00e1ci\u00f3ban a n\u0151st\u00e9nyek k\u00f6zel 100%-a s\u00e1rg\u00e1s sz\u00edn\u0171 lett, vagyis b\u00e1r csak egyik sz\u00fcl\u0151j\u00fckt\u0151l (az ap\u00e1t\u00f3l) \u00f6r\u00f6k\u00f6lt\u00e9k a recessz\u00edv, elromlott\u00a0yellow<\/em> all\u00e9lt, az m\u00e1r a fejl\u0151d\u00e9s elej\u00e9n \u00e1tm\u00e1solta mag\u00e1t, \u00edgy a feln\u0151tt sejteknek m\u00e1r mind a k\u00e9t kromosz\u00f3m\u00e1j\u00e1n jelen volt (forr\u00e1s: Science<\/a><\/em>).<\/small><\/p>\n

A gene drive-ok els\u0151dleges c\u00e9lpontjai azonban egy\u00e1ltal\u00e1n nem a klasszikus modell\u00e1llatok lenn\u00e9nek, hanem a k\u00e1rtev\u0151k, invaz\u00edv fajok \u00e9s patog\u00e9nek, illetve az ut\u00f3bbiakat hordoz\u00f3, k\u00f6ztesgazdak\u00e9nt m\u0171k\u00f6d\u0151 \u00e9l\u0151l\u00e9nyek (ez\u00e9rt p\u00e9ld\u00e1ul kifejezetten gyakran emlegetett mal\u00e1ria-sz\u00fanyog p\u00e1ros\u00edt\u00e1s).<\/p>\n

Ugyan a k\u00f6zelm\u00faltban a rovarirt\u00f3val kezelt h\u00e1l\u00f3k<\/a>, valamint a hat\u00e1sosabb mal\u00e1ria-ellenes szereknek<\/a> k\u00f6sz\u00f6nhet\u0151en drasztikusan cs\u00f6kkent a mal\u00e1ri\u00e1ban megbeteged\u0151k (\u00e9s a betegs\u00e9gbe belehal\u00f3k) sz\u00e1ma, a betegs\u00e9g m\u00e9g napjainkban is k\u00f6zel 450 ezer hal\u00e1los \u00e1ldozatot szed \u00e9vente. \u00cdgy \u00e9rthet\u0151, ha sokan igen fontosnak tekintik a teljes (vagy szinte teljes) eradik\u00e1ci\u00f3j\u00e1t. \u00c9s erre a gene-drive technol\u00f3gia seg\u00edts\u00e9g\u00e9vel, \u00fagy t\u0171nik, t\u00e9nyleg es\u00e9ly\u00fcnk ny\u00edlhat.\u00a0<\/p>\n

A k\u00f6zelm\u00faltban k\u00e9t megk\u00f6zel\u00edt\u00e9s is vil\u00e1got l\u00e1tott \u00e9s mind a kett\u0151 m\u0171k\u00f6d\u00f6k\u00e9pes lehet. P\u00e1r hete jelent meg a Proceedings of the National Academy of Sciences <\/em>(PNAS<\/em>) foly\u00f3iratban az\u00a0egyik kutat\u00e1s le\u00edr\u00e1sa<\/a>, ahol olyan ellenanyagokat termeltettek egy sz\u00fanyogspecifikus gene drive seg\u00edts\u00e9g\u00e9vel, amely megg\u00e1tolta a mal\u00e1ria k\u00f3rokoz\u00f3j\u00e1nak a sz\u00fanyogon bel\u00fcli \u00e9letbenmarad\u00e1s\u00e1t. Ez a sz\u00fanyog \u00e9letbenmarad\u00e1s\u00e1t nem befoly\u00e1solja, \u00e9s mindaddig, am\u00edg a k\u00f3rokoz\u00f3 nem fejleszt ki rezisztenci\u00e1t (a k\u00e9t ellenanyag ellen egyszerre ez ha nem is lehetetlen, de nagyon neh\u00e9z), hat\u00e1sos lehet a mal\u00e1ria \u00e9letciklus\u00e1nak megakaszt\u00e1s\u00e1ban.\u00a0<\/p>\n

Egy m\u00e1sik lehet\u0151s\u00e9g sokkal drasztikusabb: a Nature Biotechnology <\/em>honlapj\u00e1ra napokban felker\u00fclt cikkben<\/a> egy olyan gene drive ker\u00fcl bemutat\u00e1sra, amely a n\u0151st\u00e9ny sz\u00fanyogok sterilit\u00e1s\u00e1t okozza, \u00e9s \u00edgy r\u00f6vid \u00faton a sz\u00fanyogpopul\u00e1ci\u00f3 \u00f6sszeoml\u00e1s\u00e1hoz vezet.\u00a0<\/em><\/p>\n

\"anopheles_crispr.jpg\"<\/p>\n

Gene drive sz\u00fanyogokban: olyan g\u00e9neket c\u00e9loztak meg, amelyek miatt a n\u0151st\u00e9nyek term\u00e9ketlenek lesznek. K\u00e9t esetben (‘11377’ \u00e9s ‘5958’) m\u00e1r pet\u00e9zni is k\u00e9ptelenek, a harmadik esetben (‘7280’) pedig a l\u00e1rv\u00e1k \u00e9letk\u00e9ptelenek. \u00a0(forr\u00e1s: Nature Biotechnology<\/a>)<\/em><\/p>\n

\u00c9s ugyan \u00e9pp ez az, amit sokan szeretn\u00e9nek (hiszen sz\u00fanyog n\u00e9lk\u00fcl a mal\u00e1ri\u00e1t okoz\u00f3 Plasmodium<\/em>\u00a0fajok sem \u00e9lnek meg), k\u00f6zel sem biztos<\/a>, hogy annyira k\u00f6vetkezm\u00e9ny n\u00e9lk\u00fcli lenne, mint azt gondoljuk. A sz\u00fanyogl\u00e1rv\u00e1k ugyanis fontos elemei a t\u00e1pl\u00e1l\u00e9kl\u00e1ncnak, f\u0151 t\u00e1pl\u00e1l\u00e9kforr\u00e1s\u00e1t jelentik sz\u00e1mos hal- \u00e9s k\u00e9t\u00e9lt\u0171fajnak, a kifejlett egyedeket pedig madarak fogyasztj\u00e1k el\u0151szeretettel. Mi lenne ezekkel a fajokkal, mi t\u00f6rt\u00e9nne a t\u00e1pl\u00e1l\u00e9kpiramissal, ha kih\u00fazn\u00e1nk az egyik alapk\u00f6v\u00e9t? Az igazs\u00e1g az, hogy nem tudjuk, de benne van a pakliban, hogy l\u00e9nyeges v\u00e1ltoz\u00e1sok k\u00f6vetkezhetnek be. Term\u00e9szetesen d\u00f6nthet\u00fcnk \u00fagy, hogy az \u00e9vi k\u00f6zel f\u00e9lmilli\u00f3 emberi \u00e9let \u00e9r ennyit, de ezt mindenk\u00e9ppen szakmai (\u00e9s t\u00e1rsadalmi) vita kellene megel\u0151zze<\/a>.<\/p>\n

Mivel n\u00e1lunk a mal\u00e1ria probl\u00e9m\u00e1ja egyel\u0151re nem akut (persze a kl\u00edmav\u00e1ltoz\u00e1ssal ez is v\u00e1ltozhat), a technol\u00f3gia sokkal k\u00e9zenfekv\u0151bb alkalmaz\u00e1sa a kullancsok \u00e9s a Lyme-k\u00f3r eset\u00e9ben lenne. Ezzel kapcsolatban F\u00f6ldv\u00e1ri G\u00e1bor<\/a>, a Szt. Istv\u00e1n Egyetem kullancs-kutat\u00f3ja, azon a v\u00e9lem\u00e9nyen van, hogy ha m\u00e9g siker\u00fclne is bebizony\u00edtani, hogy sz\u00fanyogokra a term\u00e9szetben is m\u0171k\u00f6d\u0151k\u00e9pes a dolog, a kullancsokra aligha lenne megval\u00f3s\u00edthat\u00f3. A f\u0151 gond szerinte az, hogy egy kullancs popul\u00e1ci\u00f3 egyedei adott id\u0151ben h\u00e1rom fejl\u0151d\u00e9si alakjukban fordulhatnak el\u0151, r\u00e1ad\u00e1sul lehetnek a gazd\u00e1ikon, vagy az aljn\u00f6v\u00e9nyzetben \u00e9s az avarban, ahol \u00e9let\u00fck 99%-\u00e1t t\u00f6ltik. Itt viszont foltszer\u0171en \u00e9s gyakorlatilag random m\u00f3don vannak jelen, ami k\u00f6zel lehetetlenn\u00e9 teszi a popul\u00e1ci\u00f3 teljes el\u00e9r\u00e9s\u00e9t.\u00a0A k\u00f6vetkez\u0151 gond (\u00e9s nagy k\u00fcl\u00f6nbs\u00e9g a sz\u00fanyogokhoz k\u00e9pest), hogy a k\u00f6z\u00f6ns\u00e9ges kullancsnak \u00e1tlagosan 4-5 \u00e9v az \u00e9letciklusa, de ak\u00e1r 8 \u00e9v is lehet. Teh\u00e1t m\u00e9g egy ide\u00e1lis esetben is, amikor valahogy siker\u00fclne \u00f3ri\u00e1si mennyis\u00e9gben kijuttatni a gene-drive-olt kullancsokat, tov\u00e1bbra is m\u00e9g sok \u00e9ven \u00e1t menne tov\u00e1bb a popul\u00e1ci\u00f3ban m\u00e1r jelen lev\u0151, gene driveot nem hordoz\u00f3 l\u00e1rv\u00e1k, nimf\u00e1k \u00e9s kifejlett egyedek t\u00e1pl\u00e1lkoz\u00e1sa, fejl\u0151d\u00e9se \u00e9s szaporod\u00e1sa, vagyis a k\u00f3rokoz\u00f3 terjeszt\u00e9se k\u00f6zel zavartalanul. Magyar\u00e1n az id\u0151sk\u00e1la kullancs eset\u00e9ben a gene drive ellen dolgozik.<\/p>\n

Abban a teoretikus esetben, amennyiben siker\u00fclne kipuszt\u00edtani egy \u00e9l\u0151helyr\u0151l a kullancsokat, nem tudjuk, hogy milyen \u00f6kol\u00f3giai k\u00f6vetkezm\u00e9nyek lenn\u00e9nek. Biztos, hogy elt\u0171nne a benn\u00fck szaporodni k\u00e9pes f\u00fcrk\u00e9szdar\u00e1zs \u00e9s nem t\u00e1pl\u00e1lkozhatn\u00e1nak vel\u00fck a madarak gy\u00edkok \u00e9s eml\u0151s\u00f6k (b\u00e1r ezek k\u00f6z\u00fcl egyiknek sem f\u0151 t\u00e1pl\u00e1l\u00e9ka a kullancs). A nagy t\u00e1vols\u00e1gokat megtenni k\u00e9pes gerinces gazd\u00e1k seg\u00edts\u00e9g\u00e9vel azonban a kullancsok j\u00f3 es\u00e9llyel hamar \u00fajra elszaporodn\u00e1nak.<\/p>\n

\"f13_large.jpg\"<\/p>\n

A gene drive-ok potenci\u00e1lis felhaszn\u00e1l\u00e1si ter\u00fcletei (forr\u00e1s: eLife<\/a><\/em>).<\/small><\/p>\n

A j\u00f3l m\u0171k\u00f6d\u0151 gene drive esetleges \u00f6kol\u00f3giai mell\u00e9khat\u00e1sai mellett azonban l\u00e9teznek m\u00e1s okok, ami miatt m\u00e9g sokan \u00f3dzkodnak, hogy egy CRISPR-alap\u00fa gene drive-ot szabadon engedj\u00fcnk. Ugyanis att\u00f3l a pillanatt\u00f3l kezdve, hogy kiker\u00fclt, a gene drive k\u00f3dol\u00e1s\u00e1\u00e9rt felel\u0151s szekvencia maga is a mut\u00e1ci\u00f3k \u00e9s a szelekci\u00f3 „j\u00e1t\u00e9kszere” lesz. \u00c9s az csak az egyik dolog, hogy esetleg elromlik a c\u00e9lszekvencia, vagy a has\u00edt\u00e1st v\u00e9gz\u0151 Cas9 feh\u00e9rje szekvenci\u00e1ja (ami k\u00f6vetkezt\u00e9ben a gen drive befullad, m\u0171k\u00f6d\u00e9sk\u00e9ptelen lesz). De a „c\u00e9lz\u00e1st” v\u00e9gz\u0151 RNS-t k\u00f3dol\u00f3 r\u00e9gi\u00f3 is \u00f6sszeszedhet olyan mut\u00e1ci\u00f3kat, amelyek k\u00f6vetkezt\u00e9ben rossz helyre \u00e9kel\u0151dik be. Ugyan ez p\u00e9ld\u00e1ul egy popul\u00e1ci\u00f3-\u00f6sszeomlaszt\u00e1sra kital\u00e1lt drive eset\u00e9ben nem okozna nagy gondot, de m\u00e1s esetben igen.<\/p>\n

Nem v\u00e9letlen, hogy m\u00e9g tavaly, az els\u0151 sikeres k\u00eds\u00e9rletek publik\u00e1l\u00e1sa el\u0151tt, de amikor m\u00e1r lehetett sejteni, hogy azok a sp\u00e1jzban vannak, egy hossz\u00fa-hossz\u00fa cikk<\/a> jelent meg az eLife<\/em>\u00a0c\u00edm\u0171 szaklapban, ahol a mellett, hogy felm\u00e9rt\u00e9k mire is haszn\u00e1lhatn\u00e1nk ezt a technol\u00f3gi\u00e1t, arr\u00f3l is hosszasan elm\u00e9lkedtek, hogy mik\u00e9nt lehetne min\u00e9l biztons\u00e1gosabb\u00e1 tenni.<\/p>\n

Az egyik lehet\u0151s\u00e9g, hogy p\u00e9ld\u00e1ul egy invaz\u00edv faj visszaszor\u00edt\u00e1s\u00e1ra kital\u00e1lt gene drive olyan popul\u00e1ci\u00f3-specifikus szekvenci\u00e1kat haszn\u00e1lna, ami csak az \u00e1llatok invaz\u00edv csoportjaiban vannak jelen, de az eredeti „\u0151shonos” ter\u00fcleteken \u00e9l\u0151kben nem (itt j\u00f6n k\u00e9pbe a kor\u00e1bban emlegetett c\u00e9lz\u00f3-RNS mut\u00e1ci\u00f3s potenci\u00e1lj\u00e1nak probl\u00e9m\u00e1ja: mi lesz, ha az \u00fagy v\u00e1ltozik, hogy m\u00e1r nem csak a c\u00e9l-popul\u00e1ci\u00f3t ismeri fel?). Egy m\u00e1sik fontos lehet\u0151s\u00e9g, hogy egy „immuniz\u00e1l\u00f3” gene drive-ot is elind\u00edtunk, ami vagy csak annyit csin\u00e1l, hogy megv\u00e1ltoztatja a m\u00e1sik gene drive c\u00e9lszekvenci\u00e1j\u00e1t, \u00edgy az nem tud terjedni (de az \u00e9letk\u00e9pess\u00e9get nem befoly\u00e1solja), vagy adott esetben visszacsin\u00e1lja azt, amit az el\u0151z\u0151 drive elrontott.\u00a0<\/p>\n

Ez ut\u00f3bbira j\u00f3 \u00e9s m\u0171k\u00f6d\u0151 p\u00e9lda jelent meg a napokban<\/a> a Nature Biotechnology<\/em>-ban, az eLife <\/em>cikket is jegyz\u0151 George Church csoportj\u00e1t\u00f3l:\u00a0<\/em>a k\u00eds\u00e9rleteikhez a gyorsan n\u00f6vesztehet\u0151 \u00e9leszt\u0151t haszn\u00e1lt\u00e1k, amivel bebizony\u00edtott\u00e1k, hogy az egyik g\u00e9n funkci\u00f3ja egy „ellen”-genedrive seg\u00edts\u00e9g\u00e9vel ugyanolyan hamar vissza\u00e1ll\u00edthat\u00f3, mint ahogy elromlott.<\/p>\n

\"yeast_genedrive_2.jpg\"<\/p>\n

Gene drive \u00e9s ellen-genedrive: a kutat\u00f3k egy olyan g\u00e9nt (az ADE2-t) vettek „c\u00e9lba”, amelynek a m\u0171k\u00f6d\u00e9sk\u00e9ptelens\u00e9g\u00e9t a kol\u00f3ni\u00e1k v\u00f6r\u00f6ses elsz\u00ednez\u0151d\u00e9se jelzi. J\u00f3l l\u00e1that\u00f3, mind az eredeti gene-drive, mind az ADE2-m\u0171k\u00f6d\u00e9st vissza\u00e1ll\u00edt\u00f3, „immuniz\u00e1l\u00f3” gene drive hat\u00e9konys\u00e1ga, hiszen el\u0151bbi esetben az \u00f6sszes ut\u00f3d-telep v\u00f6r\u00f6s, ut\u00f3bbin\u00e1l pedig \u00fajb\u00f3l feh\u00e9r lett (forr\u00e1s: Nature Biotechnology<\/a>).\u00a0<\/em><\/p>\n

Persze, hogy egy igaz\u00e1b\u00f3l kiforratlan technol\u00f3gia eset\u00e9ben mennyire \u00e9sszer\u0171 a „kutyaharap\u00e1st sz\u0151r\u00e9vel” \u00f6r\u00f6k b\u00f6lcsess\u00e9g\u00e9t k\u00f6vetni az k\u00e9rd\u00e9ses, ugyanakkor j\u00f3l l\u00e1that\u00f3, hogy imm\u00e1r nem csak elm\u00e9letben, egy pap\u00edr mellett filozof\u00e1lhatunk azon, hogy m\u0171k\u00f6dhetn(\u00e9n)ek ezek a rendszerek, hanem m\u00e1r-m\u00e1r m\u00e9rn\u00f6ki pontoss\u00e1ggal tudjuk tervezni \u00e9s elk\u00e9sz\u00edteni \u0151ket.<\/p>\n

Ami visszavisz egy kicsit oda, ahonnan kiindultunk: egyel\u0151re \u00fagy t\u0171nik, hogy nem az a k\u00e9rd\u00e9s, hogy alkalmazunk-e gene drive technol\u00f3gi\u00e1t a k\u00f6zelj\u00f6v\u0151ben, hanem hogy mire haszn\u00e1ljuk \u00e9s el\u00e9g biztons\u00e1gos lesz-e a drive, amit kivisz\u00fcnk a szabadba… \u00a0<\/p>\n

(A poszt eredetileg a ScienceMeetup blogj\u00e1ban jelent meg<\/a>.<\/em>)<\/p>\n

\n

Gantz VM, Bier E.<\/b> (2015) Genome editing. The mutagenic chain reaction: a method for converting heterozygous to homozygous mutations. Science<\/i> 348(6233)<\/b>: 442-4.
Akbari OS, Bellen HJ, Bier E, Bullock SL, Burt A, et al.<\/b> (2015) Safeguarding gene drive experiments in the laboratory. Science<\/i> 349(6251)<\/b>: 927-9.
Gantz VM, Jasinskiene N, Tatarenkova O, Fazekas A, Macias VM, et al.<\/b> (2015) Highly efficient Cas9-mediated gene drive for population modification of the malaria vector mosquito Anopheles stephensi<\/i>. PNAS<\/i> 112(49)<\/b>: E6736-43.
Hammond A, Galizi R, Kyrou K, Simoni A, Siniscalchi C, et al.<\/b> (2015) A CRISPR-Cas9 gene drive system targeting female reproduction in the malaria mosquito vector Anopheles gambiae<\/i>. Nat Biotechnol<\/i> doi: 10.1038\/nbt.3439.
Webber BL, Raghu S, Edwards OR<\/b> (2015) Opinion: Is CRISPR-based gene drive a biocontrol silver bullet or global conservation threat? PNAS<\/i> 112(34)<\/b>: 10565-7.
Caplan AL, Parent B, Shen M, Plunkett C<\/b> (2015) No time to waste-the ethical challenges created by CRISPR: CRISPR\/Cas, being an efficient, simple, and cheap technology to edit the genome of any organism, raises many ethical and regulatory issues beyond the use to manipulate human germ line cells. EMBO Rep<\/i> 16(11)<\/b>: 1421-6.
Esvelt KM, Smidler AL, Catteruccia F, Church GM<\/b> (2014) Concerning RNA-guided gene drives for the alteration of wild populations. eLife<\/i> 17<\/b>: e03401.
DiCarlo JE, Chavez A, Dietz SL, Esvelt KM, Church GM<\/b> (2015) Safeguarding CRISPR-Cas9 gene drives in yeast. Nat Biotechnol<\/i> 33(12)<\/b>: 1250-1255. <\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Nagyon sokan f\u00e9lnek att\u00f3l, hogy a leg\u00fajabb genomszerkeszt\u00e9si technol\u00f3gi\u00e1kkal visszaford\u00edthatatlan v\u00e1ltoz\u00e1sok j\u00f6nnek az emberi \u00f6r\u00f6k\u00edt\u0151 anyagban. Ez ugyan nem alaptalan, de van enn\u00e9l sokkal k\u00f6zelebbi, k\u00f6zvetlenebb kock\u00e1zat. Ugyanazok a technol\u00f3gi\u00e1k, amik az emberi dns szerkeszt\u00e9s\u00e9t lehet\u0151v\u00e9 teszik, a k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 k\u00e1rtev\u0151k, … Egy kattint\u00e1s ide a folytat\u00e1shoz…. →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[32,6,44],"class_list":["post-8199428","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized","tag-crispr","tag-gensebeszet","tag-george_church"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/8199428","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=8199428"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/8199428\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=8199428"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=8199428"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=8199428"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}