Výsledky výzkumu amerických vědců vedených Robertem Etchesem z kalifornské biotechnologické firmy Origen Therapeutics jsou příslibem pro dramatický rozvoj nového farmaceutického odvětví, které produkuje cenné léky pomocí tzv. živých bioreaktorů. Tak označují vědci zvířata, která vyrábějí v těle cizí bílkoviny. Prozatím se pro tyto účely používají především ovce a kozy, které vylučují žádanou cizí bílkovinu v mléce. Jako úplně první produkt „živých bioreaktorů“ vstupuje na trh kozami „vyráběný“ preparát ATryn, schválený na začátku letošního června v Evropské unii pro léčbu poruch srážlivosti krve.
Slepice má pro roli „živého bioreaktoru“ řadu předností. Ukládá lidskou bílkovinu do vaječného bílku, z kterého ji lze poměrně snadno získat v čistém stavu. V jednom vejci může být gram lidské bílkoviny, přičemž cena za toto množství se pohybuje obvykle v řádu desítek tisíc eur. Každé z 250 vajec, které slepice ročně snese, lze proto bezmála vyvážit zlatem.
Tvorbu slepic snášejících „zlatá vejce“ komplikují problémy s přenosem lidských genů do dědičné informace domácího kura. Řada metod využívaných u savců tu selhává. Tým Roberta Etchese se zaměřil na tzv. prapohlavní buňky, které se objeví v krvi dva a půl dne starého kuřecího zárodku a putují cévami na místo budoucích pohlavních žláz. V těle dospělé slepice jsou předurčeny k proměně ve vajíčka. V těle kohouta se z nich budou tvořit spermie kohouta.
Etches těmto buňkám nedovolil jejich pouť dokončit. Odebral je z krve kuřecího zárodku a kultivoval v laboratoři. Přitom jim „podstrčil“ cizí gen. Buňky, které si tento gen osvojily, vědci namnožili a vrátili je do krevního běhu jinému kuřecímu zárodku.
Buňky se zachovaly, jako kdyby si neodskočily na dlouhou řadu dní do Etchesovy laboratoře. Dokončily svou pouť, uhnízdily se v pohlavních žlázách a následně se tam namnožily a proměnily na pohlavní buňky. „Podstrčený“ cizí gen měly stále s sebou. Na takto získaných kuřatech nebylo na první pohled nic nápadného. Úspěšnost pokusu se potvrdila, až na další generaci. Někteří kohouti předávali „podstrčený“ gen prostřednictvím spermií 85 procentům potomků. Po slepicích dědily gen dvě třetiny kuřat. Rodiče nesli „podstrčený“ gen jen v části svých pohlavních buněk. Jejich potomci ho už měli v každé buňce svého těla. Výsledky Etchesova týmu zveřejnil vědecký týdeník Nature.
Nově vyvinutá technika „pašování“ cizích genů do dědičné informace kura domácího nemusí najít uplatnění jen při tvorbě „živých bioreaktorů“ snášejících „zlatá vejce“. Cíleným zásahem do dědičné informace by bylo možné kurům zajistit řadu užitečných vlastností. Například odolnost k viru H5N1. Této hrozbě čelí ve světových velkochovech 35 miliard kusů drůbeže. Pokud by se podařilo vyšlechtit odolnou linii, mohla by kompletně nahradit stávající drůbež během šesti let.
Slepice má pro roli „živého bioreaktoru“ řadu předností. Ukládá lidskou bílkovinu do vaječného bílku, z kterého ji lze poměrně snadno získat v čistém stavu. V jednom vejci může být gram lidské bílkoviny, přičemž cena za toto množství se pohybuje obvykle v řádu desítek tisíc eur. Každé z 250 vajec, které slepice ročně snese, lze proto bezmála vyvážit zlatem.
Tvorbu slepic snášejících „zlatá vejce“ komplikují problémy s přenosem lidských genů do dědičné informace domácího kura. Řada metod využívaných u savců tu selhává. Tým Roberta Etchese se zaměřil na tzv. prapohlavní buňky, které se objeví v krvi dva a půl dne starého kuřecího zárodku a putují cévami na místo budoucích pohlavních žláz. V těle dospělé slepice jsou předurčeny k proměně ve vajíčka. V těle kohouta se z nich budou tvořit spermie kohouta.
Etches těmto buňkám nedovolil jejich pouť dokončit. Odebral je z krve kuřecího zárodku a kultivoval v laboratoři. Přitom jim „podstrčil“ cizí gen. Buňky, které si tento gen osvojily, vědci namnožili a vrátili je do krevního běhu jinému kuřecímu zárodku.
Buňky se zachovaly, jako kdyby si neodskočily na dlouhou řadu dní do Etchesovy laboratoře. Dokončily svou pouť, uhnízdily se v pohlavních žlázách a následně se tam namnožily a proměnily na pohlavní buňky. „Podstrčený“ cizí gen měly stále s sebou. Na takto získaných kuřatech nebylo na první pohled nic nápadného. Úspěšnost pokusu se potvrdila, až na další generaci. Někteří kohouti předávali „podstrčený“ gen prostřednictvím spermií 85 procentům potomků. Po slepicích dědily gen dvě třetiny kuřat. Rodiče nesli „podstrčený“ gen jen v části svých pohlavních buněk. Jejich potomci ho už měli v každé buňce svého těla. Výsledky Etchesova týmu zveřejnil vědecký týdeník Nature.
Nově vyvinutá technika „pašování“ cizích genů do dědičné informace kura domácího nemusí najít uplatnění jen při tvorbě „živých bioreaktorů“ snášejících „zlatá vejce“. Cíleným zásahem do dědičné informace by bylo možné kurům zajistit řadu užitečných vlastností. Například odolnost k viru H5N1. Této hrozbě čelí ve světových velkochovech 35 miliard kusů drůbeže. Pokud by se podařilo vyšlechtit odolnou linii, mohla by kompletně nahradit stávající drůbež během šesti let.
