Naukowcy z firmy biotechnologicznej Kindred Companion Sciences wykorzystali technologię edycji genów CRISPR, aby ograniczyć ryzyko wywoływania alergii przez psy. Dzięki modyfikacji genetycznej u dwóch beagli – Bailey i Alfie – udało się wyeliminować z ich śliny i sierści jedno z głównych białek odpowiedzialnych za reakcje alergiczne u ludzi. To pierwszy przypadek, gdy takie rozwiązanie udało się skutecznie zastosować u psów. Eksperci zaznaczają jednak, że zanim metoda będzie mogła znaleźć szersze zastosowanie, konieczne będą dalsze badania.
Przełomowy eksperyment. Genetycznie zmodyfikowane beagle nie produkują kluczowego alergenu
Genetyk Matt Walker przez lata nie mógł głaskać psów bez kichania. Alergia powodowała u niego również swędzenie oczu i bolesne wysypki, nawet w kontakcie z rasami uważanymi za bardziej przyjazne alergikom. Dziś mężczyzna może bez problemu spędzać czas ze swoją suczką Bailey. Nie dlatego, że jego alergia ustąpiła, ale dlatego, że pies został genetycznie zmodyfikowany.
Bailey i jej siostra bliźniaczka Alfie są efektem prac naukowców z Kindred Companion Sciences, którzy wykorzystali technologię edycji genów CRISPR. Badacze wyłączyli u nich gen odpowiedzialny za produkcję jednego z głównych białek wywołujących alergię na psy. W efekcie nie wykryto go w ich ślinie ani sierści. – To, co teraz czuję, jest pewnego rodzaju mieszanką ulgi, podziwu i wdzięczności, że to zadziałało – zaznaczył Walker, cytowany przez brytyjski dziennik „The Guardian”.
Według autorów badania – opisano na łamach „The CRISPR Journal” – jest to pierwszy przypadek skutecznego zastosowania takiego rozwiązania u psów.
Czytaj więcej
Europa już ma problem z rosnącą liczbą przypadków alergii i astmy, a może być jeszcze gorzej – ostrzega prof. Marek Jutel, kierownik Katedry i Zakł...
Jak naukowcy stworzyli hipoalergiczne psy?
Prace naukowców rozpoczęły się w laboratorium od komórek skóry psa. Eksperci zmodyfikowali znajdujący się w nich kod genetyczny, wyłączając główny gen odpowiedzialny za produkcję białek wywołujących alergię. Następnie zmodyfikowany materiał przeniesiono do komórek jajowych, które umieszczono u zastępczej matki rasy beagle. We wrześniu 2024 r. na świat przyszły dwie zdrowe suczki – właśnie Bailey i Alfie.
Badacze przebadali następnie ich ślinę oraz sierść. Okazało się, że nie ma w nich oznak obecności alergizującego białka.
Później przeprowadzono także test alergiczny, obiektem był Walker. Jego skórę nakłuwano i podawano na nią ekstrakty ze śliny oraz naskórka Bailey i Alfie. Podczas gdy organizm genetyka zareagował na próbki pochodzące od pudla i goldendoodle, reakcja na materiał pobrany od zmodyfikowanych beagli nie wystąpiła.
Walker wyjaśnia, że wszystkie psy mają ten sam gen odpowiedzialny za powstawanie alergenu. I to właśnie on został u Alfie i Bailey zmodyfikowany. Kindred Companion Sciences zamierza teraz sprawdzić tę metodę także u innych ras. Celem jest ustalenie, czy możliwe będzie wyhodowanie większej grupy psów niewywołujących alergii, nieograniczonej wyłącznie do beagli.
„Hipoalergiczne” rasy psów również mogą uczulać
Psy, które gubią mniej sierści – między innymi pudle – często są określane jako hipoalergiczne. Nie oznacza to jednak, że nie produkują one białek mogących wywoływać reakcje alergiczne – substancje te trafiają bowiem do śliny, sierści i złuszczonego naskórka zwierząt. Właśnie dlatego takie psy także mogą powodować objawy u alergików.
Naukowcy już wcześniej podejmowali próby stworzenia zwierząt domowych, które byłyby lepiej tolerowane przez alergików. W przypadku psów eksperymentowano głównie z klonowaniem, jednak metoda ta miała poważne ograniczenia. Szczenięta częściej miały problemy zdrowotne, a dodatkowo były do siebie bardzo podobne genetycznie.
Dwa lata wcześniej badacze zastosowali natomiast technologię CRISPR, aby ograniczyć poziom białka powodującego alergię u kota o imieniu Alsik. Wciąż nie ustalono jednak, czy rozwiązanie to jest na tyle bezpieczne, aby można było rozpocząć jego testowanie na innych zwierzętach.
Czytaj więcej
Reakcję alergiczną może wywołać praktycznie każdy produkt. Tym, co zaskakuje, jest fakt, że uczulenie może pojawić się nawet po latach bezpiecznego...
Eksperci: potrzebne są dalsze badania
Na możliwość szerszego wykorzystania zmodyfikowanych genetycznie psów trzeba będzie jeszcze poczekać. Naukowcy muszą przede wszystkim obserwować długoterminowe skutki zmiany genetycznej dla zdrowia zwierząt. Konieczne będzie także opracowanie sposobu komercjalizacji technologii, dzięki któremu jej zastosowanie byłoby choć w miarę przystępne cenowo.
Dr. Jeff SoRelle – ekspert z University of Texas Southwestern Medical Center, który nie uczestniczył w badaniu – zwraca uwagę, że w kolejnych eksperymentach zmodyfikowane psy powinny zostać przebadane w kontakcie z większą grupą osób cierpiących na alergię. Dopiero wtedy będzie można ocenić, czy rozwiązanie rzeczywiście ogranicza objawy u większej części populacji. Badacz podkreśla również, że wyłączony przez naukowców gen odpowiada za główny, ale nie jedyny czynnik uczulający występujący u psów. – Nie wiemy dokładnie, jak skuteczne ani jak szeroko użyteczne może być to rozwiązanie w zapobieganiu alergii na psy u ludzi – powiedział.
Zmiana wprowadzona do materiału genetycznego Bailey i Alfie jest rzadka, ale występuje również naturalnie u niektórych psów. Zdaniem Walkera oznacza to, że prawdopodobieństwo wystąpienia negatywnych skutków zdrowotnych jest niewielkie. Mimo to zwierzęta muszą być regularnie kontrolowane przez weterynarzy, aby można było upewnić się, iż pozostają zdrowe.
Nowe rozwiązanie może mieć również konsekwencje społeczne. Bioetyk Arthur Caplan z Grossman School of Medicine Uniwersytetu Nowojorskiego zwraca uwagę, że stworzenie psów niewywołujących alergii może umożliwić posiadanie zwierząt osobom, które dotychczas nie mogły sobie na to pozwolić ze względu na problemy zdrowotne.
Jednocześnie ekspert dostrzega potencjalny negatywny skutek takiego rozwiązania. – Otwiera to możliwość posiadania zwierząt przez znacznie większą liczbę osób. Z drugiej strony może zniechęcać ludzi do wybierania bezdomnych i niechcianych zwierząt, które nie zostały zmodyfikowane tak, aby nie wywoływać alergii – powiedział Caplan.
Czytaj więcej
Wraz z nadejściem ciepłych dni pojawiły się u ciebie dokuczliwe objawy? Katar, kichanie, zaczerwienione, opuchnięte oczy, łzawienie, kaszel, a nawe...
Bailey zamieszkała z naukowcem, którego wcześniej uczulały psy
Bailey mieszka obecnie z Walkerem w Nowym Jorku, natomiast Alfie trafiła na Florydę, gdzie opiekuje się nią inny naukowiec z Kindred Companion Sciences.
Walker zajmuje się Bailey od nieco ponad roku i – jak podkreśla – suczka stała się już członkiem jego rodziny. Genetyk od zawsze lubił psy, jednak alergia sprawiała, że musiał trzymać się od nich z daleka. – To po prostu niesamowite uczucie móc mieć psa – zaznaczył Walker.
Choć wyniki eksperymentu wskazują na możliwość stworzenia w przyszłości psów, które będą lepiej tolerowane przez alergików, droga do ich powszechnej dostępności pozostaje długa. Konieczne są dalsze badania nad zdrowiem zmodyfikowanych zwierząt, skutecznością rozwiązania w większej grupie alergików oraz sposobem jego bezpiecznego i przystępnego cenowo wykorzystania.
