Pondělí 17. února 2020svátek má Miloslava 11 °C občasný déšť Předplatné LN
Lidovky.cz > Relax > Věda

České slepice vzdorují viru. Vědci je šlechtí, aby odolaly nakažlivým chorobám

Slepice a kohout - ilustrační foto. | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy Slepice a kohout - ilustrační foto. | foto: Shutterstock

Čeští vědci vytvořili linii kura domácího odolnou vůči nebezpečné virové infekci. Jejich postup přináší průlom do šlechtění drůbeže na odolnost k nakažlivým chorobám.

Celková slabost, vyhublost, průjmy, nechutenství, dehydratace. Tak se projevuje nákaza drůbeže virem ptačí leukózy. Zevrubnější veterinární vyšetření odhalí četné nádory v játrech, na slezině a v orgánech imunitního systému. Nemocným ptákům se mohou tvořit na kůži „krvavé puchýře“.

Nádory ledvin někdy tlačí na okolní nervy tak intenzivně, že způsobí ochrnutí. Na rozdíl od ptačí chřipky není virus ptačí leukózy přenosný na člověka. Pro dvaadvacetimiliardovou světovou populaci kura domácího však představuje významnou hrozbu.

Bez vakcíny

Ptačí leukóza postihuje jak nosnice chované pro produkci vajec, tak i brojlery vykrmované pro maso a chovatelé drůbeže s ní už dlouhá desetiletí zápolí. Není to nijak jednoduché, protože proti chorobě neexistuje vakcína. Boj s virem nikdy nekončí.

O tom se přesvědčili čínští velkochovatelé drůbeže. Pět let se zdálo, že nad ptačí leukózou důsledným ozdravováním chovů vítězí. Začátkem roku 2018 se však nákaza rozšířila v šesti čínských provinciích a následky byly ničivé. Šestina brojlerů uhynula, zbytek musel být zlikvidován.

V Evropě a ve Spojených státech se nyní vyskytují jen méně nebezpečné varianty ptačí leukózy, to se ale v budoucnu může změnit.

S novou nadějí přichází tým vedený držitelem prestižní ceny Akademie věd Praemium Academiae za rok 2018 Jiřím Hejnarem z Ústavu molekulární genetiky Akademie věd ČR a Pavlem Trefilem ze společnosti Biopharm – Výzkumný ústav biofarmacie a veterinárních léčiv.

Pomocí špičkových metod molekulární genetiky tito vědci vyšlechtili kura, který je odolný vůči jednomu z typů viru ptačí leukózy. Využili při tom bohaté zkušenosti z výzkumu ptačích virů i výzkumu na poli biotechnologií u drůbeže.

Odolnost v genech

Virus ptačí leukózy napadá domácího kura a krocana, ale jiní kurovití ptáci se jím nenakazí. Jiří Hejnar a jeho spolupracovníci zjistili, že v pozadí této odolnosti se skrývá drobný rozdíl v dědičné informaci. Například asijskému hrabavému ptákovi orebici čukar zajišťuje rezistenci k viru leukózy výpadek trojice písmen genetického kódu z jednoho místa v genu NHE1. Obrnila by stejná „díra“ v genu NHE1 proti viru také domácího kura?

Cesta k ověření této hypotézy byla dlouhá a trnitá. Navodit cílenou změnu v dědičné informaci ptáků je i s pomocí nejmodernějších metod molekulární genetiky zapeklitý úkol.

U savců vědci obvykle zavedou molekulární „nůžky“ označované jako CRISPR do oplozeného vajíčka. Takto navozená změna v DNA se pak objeví ve všech buňkách těla zvířete, které se z oplozeného vajíčka vyvine. Zárodek kura se ale po oplození vyvíjí přímo zběsilým tempem. Ve chvíli, kdy slepice snese oplozené vejce, tvoří embryo desetitisíce buněk. Šance na změnu DNA v tak velkém embryu jsou mizivé.

Český tým se proto spolehl na techniku, kterou poprvé představil světu v roce 2017. Vědci využili skutečnosti, že dva a půl dne starému kuřecímu embryu kolují cévami buňky předurčené k proměně na pohlavní buňky – na spermie u kohoutů a na vajíčka u slepic.

Kohout nese změnu

Výzkumníci izolovali tyto tzv. primordiální zárodečné buňky z kohoutích embryí a kultivovali je v laboratoři. Následně v nich pomocí molekulárních nůžek CRISPR „opravili“ gen NHE1 tak, aby v kritickém místě postrádal stejnou trojici písmen genetického kódu, jaká chybí orebici čukar. Buňky s takto upravenou dědičnou informací vnesli do varlat kohoutů, které předtím vystavili ozáření, a tím jim „vymazali“ vlastní produkci spermií. Transplantované buňky se v „prázdném“ varleti uchytily a zajistily novou produkci spermií nesoucích v DNA odolnost k viru ptačí leukózy.

Kuřata zplozená těmito kohouty s normálními slepicemi zdědila gen pro odolnost jen po otci a nedokázala by viru vzdorovat. Když však vědci vzájemně křížili kuřata z této generace, čtvrtina potomstva dědila odolnost po obou rodičích. To se potvrdilo v testech, kdy ptáci úspěšně odolali cílené nákaze virem ptačí leukózy.

Následné analýzy prokázaly, že CRISPR modifikoval DNA kuřat opravdu jen na vybraném místě. Nechtěné změny v kuřecí DNA vědci nezjistili. O kvalitě výzkumu svědčí výmluvně fakt, že výsledky experimentu včera zveřejnil významný americký vědecký časopis Proceedings of the National Academy of Sciences a celý postup je předmětem patentu.

Budoucí možnosti

Práce českých vědců jasně prokázala, že navození cílených změn v dědičné informaci může obrnit drůbež proti závažným virovým onemocněním. Zcela analogický postup by zajistil rezistenci k ptačí leukóze také krocanům. Ve světě se už podobným postupem podařilo získat prasata odolná vůči virovým onemocněním. U drůbeže jde však o světovou premiéru a skutečný průlom.

Molekulární nůžky CRISPR dovolují zásahy do dědičné informace nejrůznějších organismů. Jejich výsledek dokonale napodobí změny vzniklé v přírodě spontánně v průběhu evoluce. Ve světě nahlížejí na organismy s takto upravenou DNA, jako kdyby byly výsledkem klasických šlechtitelských postupů. Jejich využívání proto nehodlají svazovat omezující legislativou. Pro země Evropské unie je však závazný verdikt Evropského soudního dvora z června 2018, podle kterého organismy s takto pozměněnou dědičnou informací podléhají velmi přísné evropské směrnici regulující zacházení s geneticky modifikovanými organismy. Tím se jejich využití v Evropě dramaticky komplikuje.

Nelze tedy vyloučit, že chovatelé drůbeže v asijských, severoamerických či jihoamerických státech začnou v dohledné době využívat linie kura a krocana rezistentní nejen k jednomu typu viru ptačí leukózy, ale i k mnoha dalším infekčním onemocněním. Evropští chovatelé jim budou moci jen těžko konkurovat.

Premium

Češi bydlí stále častěji ve sklepech. K extrémním řešením je nutí drahé nájmy

ilustrační snímek | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Nedostupné bydlení nutí Čechy ke stále extrémnějším řešením bytové situace. Zejména v největších městech už lidé míří i...

Premium

Sovětská legenda: Fourcadovi pomáhají lékaři. Francouz: Ta žena musí být šílená

Martin Fourcade v závodu smíšených štafet na mistrovství světa biatlonistů v... | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Slavná sovětská biatlonistka a běžkyně na lyžích, trojnásobná olympijská vítězka Anfisa Rezcovová, si v rozhovoru pro...

Premium

Postavili si malý domek. Přezdívají mu termoska na bydlení

Cestičky okolo domu vydláždili kameníci, u vchodu osadili dva kamenné stupně. Z... | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Nic z moderního komfortu v něm nechybí, na druhou stranu ani centimetr nikde nepřebývá. Tomáš Staněk navrhl a postavil...