Przypadkiem stworzyli chomiki-mutanty. Zabawa genami nie zawsze idzie zgodnie z planem

Jeszcze kilka lat temu technika CRISPR-Cas9 wydawała się tylko interesującym narzędziem eksperymentalnym dla biologów i nie przypisywano jej większego medycznego znaczenia. Szybko okazało się jednak, że byliśmy w błędzie, a kiedy genetyk He Jiankui ogłosił w 2018 roku, że zmodyfikował za jej pomocą genomy dwóch nienarodzonych bliźniaczek, by chronić je przed wirusem HIV, usłyszał o niej cały świat. Później przyszła Nagroda Nobla dla dr Jennifer Doundy za odkrycie CRISPR-Cas9 i międzynarodowe badania w zakresie potencjalnych możliwości terapeutycznych.

Czym konkretnie jest CRISPR-Cas9? To metoda inżynierii genetycznej, nazywana czasem genetycznymi nożyczkami, która pozwala na manipulacje genomem - mówiąc wprost, pozwala na wycięcie fragmentu genomu i zastąpienie go innym. I choć naukowcy wielokrotnie udowadniali jej skuteczność, to należy też brać pod uwagę fakt, że mechanizm wciąż nie jest wystarczająco precyzyjny (choć niedawno informowaliśmy o pewnym przełomie w tym zakresie) i musimy liczyć się z mutacjami, tzn. nie zawsze wszystko idzie zgodnie z planem (stąd wątpliwości w przypadku stosowania go u ludzi).

Przekonali się o tym ostatnio badacze, którzy próbowali za pomocą CRISPR uzyskać dwa niezwykle spokojne, przyjazne i zrelaksowane chomiki syryjskie. Szybko okazało się jednak, że coś poszło bardzo nie po ich myśli, bo efekt był odwrotny od zamierzonego - zwierzęta były bardzo terytorialne i nadzwyczaj agresywne.

Jak to możliwe? Naukowcy wykorzystali CRISPR-Cas9 do usunięcia wazopresyny (i jej receptora Avpr1a), czyli naturalnie występującego hormonu, który odpowiada za regulację takich kwestii, jak praca zespołowa czy budowanie więzi. Spodziewali się, że na skutek tego działania chomiki przestaną "zastanawiać się nad swoją życzliwością" i będą przez cały czas zrelaksowane i przyjaźnie do siebie nastawione. Tymczasem rzeczywistość okazała się zupełnie inna, bo chomiki stały się agresywne i brutalne w stosunku do innych przedstawicieli tej samej płci.

Wyprodukowaliśmy chomiki syryjskie całkowicie pozbawione Avpr1a, używając systemu CRISPR-Cas9 w celu pełniejszego zbadania roli Avpr1a w wyrażaniu zachowań społecznych. Potwierdziliśmy brak Avpr1as u tych chomików, wykazując 1) całkowity brak wiązania swoistego receptora Avpr1a w mózgu, 2) behawioralną niewrażliwość na centralnie podawany AVP oraz 3) brak dobrze znanej odpowiedzi na ciśnienie krwi wyprodukowane przez aktywację Avpr1as - tłumaczą autorzy badania, dodając: