Miten geenimuokatut beaglet luotiin

Kindred Companion Sciencesin tutkijat käyttivät kaksivaiheista prosessia, jossa yhdistettiin CRISPR-Cas9-geenimuokkaus ja somaattisen solun tumansiirto (SCNT) – sama kloonaustekniikka, jota käytettiin lampaan Dollyn luomiseen .

Vaihe 1: CRISPR-muokkaus soluissa. Tutkijat ottivat ihosoluja (fibroblasteja) naarasbeaglen sikiöstä ja käyttivät CRISPR-Cas9-tekniikkaa lisätäkseen yhden emäksen Can f 1 -geenin ensimmäiseen eksoniin. Tämä aiheutti lukukehysmuttaation, joka estää Can f 1 -proteiinin tuotannon kokonaan .

Vaihe 2: Somaattisen solun tumansiirto (kloonaus). Muokatut solun tumat siirrettiin solun tumattomiin koiran munasoluihin. 25 Can f 1 -geenin poiston sisältäneestä alkiosta kaksi kehittyi täysiaikaisiksi sijaiskoiran kohdussa. Ne synnyttivät geneettisesti identtiset naarasbeagle-pennut – Baileyn ja Alfien – syyskuussa 2024 .

Tuloksena olivat maailman ensimmäiset koirat, joille oli tehty kohdennettu Can f 1 -geenin poisto. Tutkimus julkaistiin vertaisarvioidussa The CRISPR Journal -lehdessä .

Testit vahvistivat: Allergeenia ei havaittu lainkaan

Useat laboratoriotestit vahvistivat, että geenimuokkaus eliminoi allergeenin:

• ELISA- ja Western blot -testit pentujen syljestä, turkista, hilseestä ja iholiuoksista eivät havainneet lainkaan Can f 1 -proteiinia – pitoisuudet olivat alle kvantifiointirajan, kun taas muokkaamattomilla koirilla sitä oli runsaasti .
• Geenin poisto oli vakaa ja täydellinen: kummallakaan pennulla ei havaittu merkkejä tärkeimmästä koira-allergeenista missään testatussa näytteessä .
• Lisäksi tehtiin alustava ihmisen altistustesti: henkilö, jolla on tunnettu koira-allergia ja joka normaalisti saa oireita koirista, vietti aikaa Baileyn ja Alfien kanssa eikä raportoinut allergiaoireita. Hänen allergiansa eivät hävinneet, mutta hän ei saanut oireita näistä koirista, koska niiden syljestä ja turkista puuttuu allergeenia aiheuttava proteiini .
• Molemmat koirat ovat käyneet säännöllisissä eläinlääkärintarkastuksissa, ja ne ovat kehittyneet normaalisti ilman terveyshaittoja kahden vuoden ikään mennessä .
• Kindred kertoo myös, että koko perimän sekvensoinnissa ei havaittu tahattomia kohteiden ulkopuolisia muutoksia .

Rajoitukset: Mitä tämä koira osaa ja mitä se ei osaa

Can f 1 on ensisijainen koira-allergeeni, joka aiheuttaa noin 60–70 % koira-allergioista. Koirat tuottavat kuitenkin vähintään kuusi muuta tunnettua allergeenia (Can f 2–Can f 7). Ihmiset, jotka ovat allergisia muille kuin Can f 1 -allergeenille, reagoisivat silti. Asiantuntijat huomauttavat, ettei yksikään koira voi olla täysin hypoallergeeninen .

Jäljellä olevat huolenaiheet ennen kaupallista saatavuutta

Viranomaishyväksyntä

Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto FDA säätelee geenimuokattuja eläimiä

Miten geenimuokatut beaglet luotiin

Kindred Companion Sciencesin tutkijat käyttivät kaksivaiheista prosessia, jossa yhdistettiin CRISPR-Cas9-geenimuokkaus ja somaattisen solun tumansiirto (SCNT) – sama kloonaustekniikka, jota käytettiin lampaan Dollyn luomiseen .

Vaihe 1: CRISPR-muokkaus soluissa. Tutkijat ottivat ihosoluja (fibroblasteja) naarasbeaglen sikiöstä ja käyttivät CRISPR-Cas9-tekniikkaa lisätäkseen yhden emäksen Can f 1 -geenin ensimmäiseen eksoniin. Tämä aiheutti lukukehysmuttaation, joka estää Can f 1 -proteiinin tuotannon kokonaan .

Vaihe 2: Somaattisen solun tumansiirto (kloonaus). Muokatut solun tumat siirrettiin solun tumattomiin koiran munasoluihin. 25 Can f 1 -geenin poiston sisältäneestä alkiosta kaksi kehittyi täysiaikaisiksi sijaiskoiran kohdussa. Ne synnyttivät geneettisesti identtiset naarasbeagle-pennut – Baileyn ja Alfien – syyskuussa 2024 .

Tuloksena olivat maailman ensimmäiset koirat, joille oli tehty kohdennettu Can f 1 -geenin poisto. Tutkimus julkaistiin vertaisarvioidussa The CRISPR Journal -lehdessä .

Testit vahvistivat: Allergeenia ei havaittu lainkaan

Useat laboratoriotestit vahvistivat, että geenimuokkaus eliminoi allergeenin:

• ELISA- ja Western blot -testit pentujen syljestä, turkista, hilseestä ja iholiuoksista eivät havainneet lainkaan Can f 1 -proteiinia – pitoisuudet olivat alle kvantifiointirajan, kun taas muokkaamattomilla koirilla sitä oli runsaasti .
• Geenin poisto oli vakaa ja täydellinen: kummallakaan pennulla ei havaittu merkkejä tärkeimmästä koira-allergeenista missään testatussa näytteessä .
• Lisäksi tehtiin alustava ihmisen altistustesti: henkilö, jolla on tunnettu koira-allergia ja joka normaalisti saa oireita koirista, vietti aikaa Baileyn ja Alfien kanssa eikä raportoinut allergiaoireita. Hänen allergiansa eivät hävinneet, mutta hän ei saanut oireita näistä koirista, koska niiden syljestä ja turkista puuttuu allergeenia aiheuttava proteiini .
• Molemmat koirat ovat käyneet säännöllisissä eläinlääkärintarkastuksissa, ja ne ovat kehittyneet normaalisti ilman terveyshaittoja kahden vuoden ikään mennessä .
• Kindred kertoo myös, että koko perimän sekvensoinnissa ei havaittu tahattomia kohteiden ulkopuolisia muutoksia .

Rajoitukset: Mitä tämä koira osaa ja mitä se ei osaa

Can f 1 on ensisijainen koira-allergeeni, joka aiheuttaa noin 60–70 % koira-allergioista. Koirat tuottavat kuitenkin vähintään kuusi muuta tunnettua allergeenia (Can f 2–Can f 7). Ihmiset, jotka ovat allergisia muille kuin Can f 1 -allergeenille, reagoisivat silti. Asiantuntijat huomauttavat, ettei yksikään koira voi olla täysin hypoallergeeninen .

Jäljellä olevat huolenaiheet ennen kaupallista saatavuutta

Viranomaishyväksyntä

Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto FDA säätelee geenimuokattuja eläimiä