Безрогий генетически модифицированный крупный рогатый скот

Крупный рогатый скот был подвергнут генетическому редактированию с помощью генетических ножниц для предотвращения роста рогов. Несколько лет спустя исследователи обнаружили в геноме скота последовательности ДНК, кодирующие устойчивость к антибиотикам.

Использование генетических ножниц не такая уж простая манипуляция, как часто полагают. Отчасти проблема связана с тем, что генетические ножницы должны быть встроены в клетку до активации. На первом этапе ДНК для генетических ножниц обычно встраивают в клетки растений или животных, часто с использованием дополнительных материалов, например, генов бактерии. Этот процесс часто приводит к непреднамеренному попаданию дополнительных генов в геном этих растений и животных. Это чревато целым рядом последствий, например, образованием в организмах небезопасных веществ, которые затем могут привести к серьезным проблемам. Также растения и животные могут стать более подверженными заболеваниям из-за возникших генетических дефектов.

Ошибки, возникающие при работе с генетическими ножницами, могут остаться незамеченными, если не относиться к генному редактированию как к сложной процедуре. Это доказывает пример с крупным рогатым скотом, генная модификация которого с целью предотвращения роста рогов была осуществлена в 2015-2016 годах. Лишь в 2019 году ученые обнаружили, что генетический материал бактерии, который использовался во время манипуляции, также встроился в ДНК животных. Среди прочего, в их геноме были обнаружены фрагменты ДНК, кодирующие признак устойчивости к антибиотикам. Если особи генно-модифицированного скота будут использоваться для размножения, как планировалось, то нежелательные гены могут быстро распространиться в молочных стадах.

Из приведенного примера следует, что при использовании методов генной инженерии в сельскохозяйственных растениях или у животных полученные результаты должны тщательно изучаться. В противном случае непреднамеренные изменения в геноме можно легко не заметить. Использование генной инженерии не должно приводить к распространению болезней у животных или ставить под угрозу источники продовольствия.

 

Год публикации: 2020

Подробнее: Norris et al. (2020) Template plasmid integration in germline genome-edited cattle, Nature Biotechnology