Alerji Yapmayan Köpekler Artık Gerçek: CRISPR ile Düzenlenmiş Beagle'lar Bailey ve Alfie

Gen Düzenlenmiş Beagle'lar Nasıl Yaratıldı?

Kindred Companion Sciences araştırmacıları, CRISPR-Cas9 gen düzenleme ve somatik hücre nükleer transferi (SCNT) olarak bilinen ve Dolly koyununun yaratılmasında kullanılan kopyalama tekniğini birleştiren iki aşamalı bir süreç kullandı .

Aşama 1: Hücrelerde CRISPR Düzenlemesi. Bilim insanları, dişi bir beagle fetusundan aldıkları deri hücrelerine (fibroblast) CRISPR-Cas9 kullanarak Can f 1 geninin ilk ekzonunda tek bir baz eklemesi yaptı. Bu, çerçeve kayması mutasyonuna yol açarak Can f 1 proteininin üretimini tamamen durdurdu .

Aşama 2: Somatik Hücre Nükleer Transferi (Klonlama). Düzenlenmiş hücre çekirdekleri, çekirdeği çıkarılmış köpek yumurta hücrelerine aktarıldı. Oluşturulan 25 embriyodan ikisi, bir taşıyıcı anne köpeğin rahminde gelişerek Eylül 2024'te genetik olarak özdeş dişi beagle yavruları Bailey ve Alfie'yi dünyaya getirdi .

Bu çalışma, hakemli dergi The CRISPR Journal'da yayımlanarak, hedeflenen Can f 1 geni devre dışı bırakılmış ilk köpeklerin başarıyla yaratıldığını duyurdu .

Doğrulama Testleri: Sıfır Tespit Edilebilir Alerjen

Yapılan çoklu laboratuvar testleri, genetik modifikasyonun alerjeni tamamen ortadan kaldırdığını doğruladı:

• ELISA ve Western blot testleri, köpeklerin tükürük, tüy, kepek ve deri özütlerinde sıfır Can f 1 proteini tespit etti. Seviyeler ölçüm sınırının altındayken, düzenlenmemiş köpeklerde bol miktarda Can f 1 bulunuyordu .
• Genetik müdahale istikrarlı ve tamdı: Her iki yavrunun test edilen hiçbir örneğinde ana köpek alerjenine rastlanmadı .
• Ayrıca bir ön insan maruziyet testi yapıldı. Normalde köpeklere tepki veren bir alerji hastası, Bailey ve Alfie ile vakit geçirdi ve hiçbir alerjik semptom bildirmedi. Hastanın alerjisi tamamen geçmedi ancak bu özel köpeklere karşı tepki vermedi çünkü tükürük ve tüylerinde alerjiye neden olan temel protein yoktu .
• Her iki köpek de düzenli veteriner kontrollerinden geçti ve iki yaşına kadar normal büyüme ve gelişme gösterdi; herhangi bir olumsuz sağlık etkisi tespit edilmedi .
• Kindred, tüm genom diziliminin istenmeyen hedef dışı düzenlemeler bulmadığını da raporladı .

Sınırlamalar: Bu Köpeğin Yapabilecekleri ve Yapamayacakları

Can f 1, köpek alerjilerinin yaklaşık %60-70'inden sorumlu olan birincil alerjendir. Ancak köpekler, Can f 2'den Can f 7'ye kadar en az altı farklı alerjen daha üretir. Can f 1 dışındaki alerjenlere duyarlı kişiler bu köpeklere karşı da reaksiyon gösterebilir. Uzmanlar, hiçbir köpeğin tamamen %100 hipoalerjenik olamayacağı konusunda uyarıyor .

Ticari Kullanım Öncesi Aşılması Gereken Engeller

Yasal Onay Süreci

ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA), gen düzenlenmiş hayvanları risk temelli bir çerçeve kapsamında "kasıtlı genomik değişiklikler" (IGA) olarak düzenliyor . Kindred, bu gen düzenlemesi için henüz FDA onayı almadı. Köpeklerin satılabilmesi için ajansın hem hayvanların hem de düzenlemenin güvenliğini değerlendirmesi gerekiyor . Şirket FDA ile görüşmelere başladı ancak henüz resmi bir başvuru onaylanmadı.

Uzun Vadeli Sağlık Takibi

Şu an için sadece iki köpek var ve sadece iki yaşındalar. Uzmanlar, Can f 1'in devre dışı bırakılmasının uzun vadeli etkilerinin bilinmediğini belirtiyor. Bu proteinin köpeklerdeki normal biyolojik işlevi tam olarak karakterize edilmiş değil . Kindred'in kurucusu, fareler üzerinde yapılan deneylere dayanarak ciddi bir sonuç olmayacağına inandığını söylese de, olası hedef dışı etkilerin köpeklerin tüm yaşamı boyunca izlenmesi gerekiyor .

Ticarileştirme Zorlukları

• Ölçeklenebilirlik: SCNT klonlama pahalı ve verimsiz bir yöntem. Şirket, düzenlenmiş köpekleri doğal yollarla çiftleştirerek Can f 1 içermeyen bir soyağacı oluşturmayı planlıyor ancak bu, birden fazla neslin doğrulanmasını gerektiriyor .
• Irk Çeşitliliği: Şimdiye kadar sadece beagle cinsi üzerinde çalışıldı. Bu yöntemi diğer ırklara ve hatta kedilere uyarlamak ek Ar-Ge ve yeni embriyo transferleri gerektirecek .
• Maliyet: Gen düzenlenmiş yavruların, en azından başlangıçta, normal köpeklerden çok daha pahalı olması ve birçok alerji hastasını fiyat olarak dışarıda bırakması bekleniyor .

Etik ve Ekolojik Kaygılar

• Hayvan Refahı: SCNT klonlama süreci, tarihsel olarak yüksek başarısızlık oranlarına sahiptir ve taşıyıcı anneler ile embriyo kaybı konularında soru işaretleri doğurur. Şirket, Bailey ve Alfie'nin sağlıklı olduğunu ve tüm prosedürlerin hayvan refahı düzenlemelerine uygun olduğunu belirtiyor ancak insan rahatlığı için gen düzenlenmiş evcil hayvanlar yaratmanın etiği tartışılmaya devam ediyor .
• Barınak Hayvanlarına Etkisi: NYU Grossman Tıp Fakültesi'nden biyoetikçi Arthur Caplan, mühendislik ürünü alerjisiz köpeklerin insanları barınaklardaki sahipsiz hayvanları sahiplenmekten caydırabileceği uyarısında bulundu .
• Öngörülemeyen Ekosistem Etkileri: Gen düzenlenmiş hayvanların üreme popülasyonuna dahil edilmesinin uzun vadeli bilinmeyen sonuçları olabilir. Bazı etikçiler, alerji rahatlaması için "tasarlanmış" evcil hayvanlar yaratmanın, daha az savunulabilir gen düzenlemelerinin de önünü açabileceğini sorguluyor .

Zaman Çizelgesi

Uzmanların çoğu, alerji yapmayan gen düzenlenmiş köpeklerin halka sunulmasının birkaç yıl daha (muhtemelen 5-10 yıl) ileri güvenlik çalışmaları, FDA incelemesi ve üreme ölçeğinin büyütülmesini gerektireceğini tahmin ediyor . Kindred şirketi de ticari kullanıma sunulacağı bir tarih açıklamadığını belirtti .