Editace genů
Editace genů je genová modifikace
Tak zní verdikt nejvyššího evropského soudu. Nové techniky pro editaci genů by měly být vnímány stejně jako genové modifikace. Toto rozhodnutí dostalo šlechtitelské společnosti v Evropě do konkurenční nevýhody ve srovnání s okolním světem, kde využívání technik genové editace při šlechtění, jako je například CRISPR, není omezené.
Přísné bezpečnostní předpisy pro GMO
Již několik let má Evropská unie velmi přísná bezpečnostní pravidla týkající se vývoje, pěstování, chovu a zavádění geneticky modifikovaných organismů (GMO) na trh. Tyto předpisy vznikly, když se ukázalo, že je možné vložit geny do rostlin, které původně neměly. V dnešní době jsou však dostupné sofistikovanější technologie, které umožňují modifikovat DNA pro množství dědičných znaků jednoho druhu. Změny jsou prováděny v dědičných vlastnostech rostlin nebo zvířat, aniž by se vytvářely nové vlastnosti z jiných druhů. To je zásadní rozdíl ve srovnání s GMO, u kterých jsou vytvářeny v podstatě cizí vlastnosti.
Rozhodnutí poškozuje chov prasat v EU
Evropský soudní dvůr rozhodl, že technika genové editace CRISPR by měla být považována za genetickou modifikaci. Toto rozhodnutí bude mít vážný dopad na další vývoj a implementaci CRISPR v genetických programech šlechtění prasat.
I přesto, že není možné rozlišit jedince vytvořené technikou CRISPR nebo jejich potomky od přirozeně se vyskytujících jedinců, soud se domnívá, že by se s nimi mělo zacházet jako s geneticky modifikovanými organismy. Přičemž podobné techniky, jako je mutageneze, při které se geny mění radiací nebo specifickými chemikáliemi, se nepovažují za GMO a nemusí být v souladu s přísnými předpisy, jako jsou zvláštní bezpečnostní opatření, sledování a hodnocení rizik.
CRISPR je revoluční technika
Genová editace pomocí technik CRISPR získala enormní pozornost. Ukázalo se, že jde o revoluční přístup, který poskytuje řešení pro lepší pochopení exprese určitých genů k vyléčení onemocnění v embryonálním stadiu. Techniku CRISPR (z angl. Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) popsali v roce 2012 Emmanuelle Charpentier a Jennifer Doudna. Od té doby vzrůstá její popularita a významní klíčoví objevitelé byli několikrát označováni za potenciální kandidáty na Nobelovu cenu.
CRISPR je revoluční technika přesného sřihu DNA
CRISPR je technika přesného řezání DNA a lepení přirozeně se vyskytujících genů v určitém bodě. Pomocí této techniky lze vyřadit nebo nahradit nežádoucí geny a vytvořit nové organismy, které jsou v podstatě stejné jako přirozeně se vyskytující jedinci. Vědci nepovažují jedince vytvořené pomocí CRISPR za geneticky modifikované organismy, jelikož se nedají odlišit od přírodních jedinců. Je to podobné identickým dvojčatům, u kterých není možné zjistit rozdíl mezi přirozeně se vyskytujícími identickými dvojčaty a dvojčaty pocházejícími ze souboru klonovaných embryí.
Zvířata odolná proti chorobám
CRISPR může být důležitou technikou při tvorbě zvířat odolných proti chorobám. Většina rezistentních genů vůči chorobám má poměrně nízkou frekvenci výskytu u nejpoužívanějších plemen nebo linií. S technikou CRISPR mohou být tyto geny efektivně zavedeny do špičkových zvířat současných šlechtitelských pyramid. To, co by cestou klasické selekce trvalo mnoho generací, může být nyní zkráceno jen na pár generací. V nedávné době tým amerických, čínských a korejských výzkumníků úspěšně vyléčil lidské embryo od genetické poruchy zvané hypertrofická kardiomyopatie. Celkově se jedná o revoluční novou techniku, která dokáže vyléčit a předcházet onemocněním a potenciálně vytvářet lepší porozumění genům jak v plodinách, tak v živočišných produktech. Nicméně Evropský soudní dvůr označil tuto techniku jako GMO, což bude blokovat její další rozvoj a využití v Evropě.
Mezinárodní chov prasat je založen na dvou pilířích, kterými jsou špičková genetika a vynikající zdravotní stav. Všechny významné šlechtitelské společnosti prasat mají svá základní stáda ve vzdálených zemích, kde mohou udržet vysoký zdravotní stav. Ve většině případů chovají plemenná prasata prostá od specifických patogenů (SPF) zejména tří hlavních chorob, kterými jsou prasečí reprodukční a respirační syndrom (PRRS), Mycoplasma hyopneumoniae (M. hyo) a Actinobacillus pleuropneumonia (App).
Mít stádo prasat bez těchto nemocí znamená významné snížení spotřeby antibiotik. Nově postavené prasečí farmy jsou vždy obsazeny chovnými prasaty SPF a jsou používány uzavřené programy chovu, které pomáhají chovatelům prasat udržet vynikající zdravotní stav a dosahovat genetický pokrok, aniž by byl zdravotní stav jejich stád nepřetržitě ohrožován novými chovnými prasaty.
Praktické příklady použití CRISPR
U dvou ze tří výše uvedených onemocnění se zdá, že úpravy genů poskytují příležitosti pro rezistentní geny. Například gen CD163 souvisí s rezistencí na PRRS. Skupině vědců na univerzitě v Edinburghu se podařilo upravit gen a prostřednictvím CRISPR vytvořit prasata s makrofágy bez CD163, která se ukázala být plně rezistentní vůči dvěma subtypům PRRS. V Německu, na univerzitě v Hannoveru, se podobným přístupem zaměřeným na rezistenci App podařilo odhalit minimálně tři slibné kandidátní geny.
Dvě prasata bez PRRS vyšletěná v Roslinově institutu v Edinburgu.
Genová editace CRISPR dělá věci mnohem jednodušší než dříve. To, co trvalo půl roku, může být v současné době provedeno během několika týdnů a technika se jeví mnohem přesnější než předešlé metody. Rozvoj nových technik pro úpravu genů za stejných přísných předpisů jako pro GMO však výrazně zpomalí pokrok v oblasti genetiky v Evropě. S největší pravděpodobností bude Asie a Amerika této nové technice mnohem otevřenější. Výzvou pak bude, jak zpětně zjistit, zda má jedinec v některých větvích svého rodokmenu genové úpravy. Nejpravděpodobněji nebude možné prosazovat přísné předpisy EU pro CRISPR.
Američtí vědci použili editaci genu CRISPR-Cas9 ke změně dvou písmen v genomu a vytvořili prasata odolná proti viru PRRS.
Dopad na globální šlechtění prasat
Genetické společnosti získávají genetický pokrok z velkých celosvětových linií, které se chovají na vzdálených SPF (specific patogen free) farmách. Tato mezinárodní výměna genů mezi špičkovými farmami napříč kontinenty je základem úspěšného genetického pokroku ve šlechtitelských liniích. Pokud v důsledku přísných předpisů Evropa nedovolí genovou editaci těchto linií a zbytek světa ano, vyžaduje to, aby se rozdělily celosvětové šlechtitelské linie. Evropský šlechtitelský program pak bude menší a s největší pravděpodobností nebude schopen udržet krok se zbytkem globálního programu. Pokud bude zbytek světa účinně vyvíjet prasata, která jsou odolnější vůči nemocím, Evropa bude ztrácet účinnost a nebude schopna držet krok v závodě s používáním méně antibiotik.
Nové techniky genové editace mohou vytvářet prasata odolnější vůči nemocím.
Evropa a zbytek světa
Touha v Evropě udržet věci co nejpřirozenější ponechává omezený prostor pro účinnou živočišnou produkci bez antibiotik. To se zdá trochu protichůdné. Rozhodnutí Evropského soudu však může dramaticky zpomalit vývoj evropského odvětví prasat. Během dvou generací bude používání nebo nepoužívání technik úpravy genů obrovský rozdíl. Evropský prasečí průmysl s genově neupravenými prasaty nebude schopen konkurovat zbytku světa, který bude mít geneticky modifikovaná prasata odolná proti chorobám. V takovém případě již Evropa nebude schopna hrát významnou roli v celosvětovém obchodu s masem.
Očekává se, že v některých částech světa budou přijaty nové techniky editace genů. Potenciál úpravy genů bude enormní a využití přirozené genetické variace u druhu získá podporu. Rozhodnutí Evropského soudu se pravděpodobně nebude opakovat na jiných kontinentech. Spotřebitelé jsou stále zmateni tím, co určitá technika skutečně znamená, ale je velmi pravděpodobné, že techniky CRISPR budou postupně získávat důvěru spotřebitelů. Například díky úspěchu v boji s genetickými poruchami u lidí nebo účinným snížením používání antibiotik v produkci prasat.
Pokud se chov prasat odolných proti chorobám ukáže jako úspěšný, pak to účinně sníží užívání antibiotik. Přísně regulovaná evropská populace prasat bude mít vyšší ztráty úhynem a vyšší spotřebu antibiotik. Nejpravděpodobněji po několika desetiletích úspěchy vědy a výsledky v praxi změní způsob, jakým se Evropané dívají na editaci genů.
© 2019
