Ученые из Эдинбургского университета, Имперского колледжа Лондона и Института Пирбрайта (все из Великобритании) разводили кур, используя методы редактирования генов, чтобы изменить участок ДНК, ответственный за выработку белка ANP32A.
Согласно пресс-релизу Эдинбургского университета, во время инфекции вирусы гриппа захватывают эту молекулу, чтобы способствовать самовоспроизведению.
Когда цыплята с отредактированным геном ANP32A подвергались воздействию нормальной дозы штамма H9N2-UDL вируса птичьего гриппа, широко известного как птичий грипп, 9 из 10 птиц остались незараженными, и не было заражения других кур.
Затем исследовательская группа подвергла птиц с отредактированными генами искусственно высокой дозе вируса птичьего гриппа, чтобы дополнительно проверить их устойчивость.
При воздействии высокой дозы заразилась половина группы — 5 птиц из 10. Тем не менее, редактирование генов действительно обеспечивало некоторую защиту: количество вируса у инфицированных цыплят с отредактированными генами было намного ниже, чем уровень, обычно наблюдаемый во время заражения у цыплят без редактирования генов.
Редактирование генов также помогло ограничить дальнейшее распространение вируса. Передачи вируса птицам с отредактированными генами не произошло.
Ученые обнаружили, что у птиц с отредактированным геном ANP32A вирус адаптировался, чтобы заручиться поддержкой двух родственных белков — ANP32B и ANP32E — для репликации.
После лабораторных испытаний ученые обнаружили, что некоторые мутации позволили вирусу использовать человеческую версию ANP32, но его репликация оставалась низкой в культурах клеток дыхательных путей человека.
Эксперты говорят, что для того, чтобы вирус заразился и эффективно распространился среди людей, потребуются дополнительные генетические изменения.
Однако результаты показывают, что, по мнению команды, редактирование одного гена ANP32A недостаточно надежно для применения в производстве цыплят.
Чтобы предотвратить появление беглых вирусов — вирусов, которые адаптируются, чтобы уклоняться от редактирования генов и вызывать инфекцию, — исследовательская группа затем нацелилась на дополнительные участки ДНК, ответственные за производство всех трех белков — ANP32A, ANP32B и ANP32E — внутри выращенных в лаборатории куриных клеток.
В лабораторных клеточных культурах рост вируса был успешно заблокирован с помощью трех изменений гена.
Следующим шагом будет попытка вывести кур с изменениями во всех трех генах.
Исследование подчеркивает важность ответственного редактирования генов и необходимость быть внимательными к рискам развития вирусной эволюции в нежелательном направлении, если не будет достигнута полная устойчивость, говорят эксперты.
Птичий грипп является серьезной глобальной угрозой, оказывающей разрушительное воздействие как на выращиваемые, так и на дикие популяции птиц. Только в Великобритании нынешняя вспышка птичьего гриппа H5N1 уничтожила популяции морских птиц и стоила птицеводческой отрасли убытков более чем в 100 миллионов фунтов стерлингов.
