Először hoztak létre génmódosítással albínó gyíkokat

A génszerkesztést végző CRISPR molekuláris komplex összetevői nem működnek olyan hatékonyan gyíkoknál és kígyóknál. Ezelőtt soha nem módosították e hüllők embrióinak génszerkezetét. Most megtörtént az áttörés, a barna anoliszok (Anolis sagrei) petefészkeikben fejlődő tojásokkal.

A kutatók a génszerkesztést végző CRISPR molekuláris komplex összetevőit közvetlenül a megtermékenyített tojásba fecskendezik, ezzel megváltozik a DNS szerkezet, amely minden későbbi sejtben megtalálható. De a nőstény anoliszok különleges kihívást jelentenek: Hosszú ideig képesek tárolni a spermát a petevezetékeikben, ami megnehezíti a CRISPR megfelelő időben történő bevitelét. A megtermékenyített tojásokon tojáshéj képződik, és rendkívül nehéz úgy tűt helyezni bele, hogy az embrió ne sérüljön meg.

A Georgia Egyetem kutatói Athénban úgy oldották meg ezt a problémát, hogy a CRISPR komplexet, a petefészekben még éretlen tojásokba injektálták. Egy olyan gént céloztak meg, ami tyrosinase-t termel, mely a pigmentációt befolyásoló enzim. Ezt a gént főként azért választották, mert az első pillantásra is nyilvánvaló, hogy a beavatkozás működött vagy sem. 21 gyík 146 tojásába juttatták be a CRISPR molekuláris komplexet, melynek eredményeképp 4 albínó utód jött világra. A színváltozás előidézéséhez mind az anyai, mind az apai géneknek mutáltnak kell lenniük, így a kutatók azt gyanítják, hogy a CRISPR a tojás génjeit szerkeszti át, majd körülöleti és felülírja az apai géneket a megtermékenyítés után.

Az új technika, amelyet a tudósok valószínűleg sok más gyík- és kígyófajnál fognak alkalmazni egy „cserélgetős játék” – osztotta meg Tony Gamble, egy evolúciós biológus, aki tanulmányozza a gekkókat a Milwaukee-i Marquette Egyetemen, Wisconsinban.

Douglas Menke, a Georgia Egyetem kutatója (egérfejlődési genetikus), aki a kísérletet vezette a következő állásponton volt: „A fejlődő genetika teljes területe elhanyagolta a hüllőket.” Mostanáig.

A nyilvánosságra hozott tanulmányában az is szerepel, hogy az albínóság a kutatások későbbi fázisa szempontjából is fontos, mert azt kívánják vizsgálni, hogy a pigmenttermelés hiánya hogyan hat a szem retinájában lévő látógödör (fovea - az éleslátás helye) fejlődésére. Az albínó emberek (és állatok) ugyanis sokszor küzdenek látásproblémákkal, aminek az az oka, hogy a bőrpigmentációt vezérlő gén másodlagosan hatással van a fovea fejlődésére is.

A sűrűn használt egereknek (vagy zebrahalaknak) nincs látógödre, de a gyíkoknak van. Így a barna anoliszt szorgalmazzák felvenni a gyakran használt kísérleti állatok körébe. Ezen felül nagyon gyorsan képes alkalmazkodni a megváltozott környezeti feltételekhez, ami népszerűvé teszi a genetikusok, illetve az evolúcióbiológusok számára.

Az eredmények másik gyakorlati alkalmazása a hüllőket érintő géndrive-módszerek fejlesztésében lehet. A géndrive olyan genetikai módosításon alapul, amely kényszeríti a módosítást hordozó egyedeket, hogy ne csak az utódaik felében (ahogy természetes lenne), hanem száz százalékában továbbörökítsék a hozzájuk kapcsolt gént. Miközben a módszer rendkívül hatékony lehet kártevők teljes populációinak kiirtásában (több kutatócsoport is tervezi bevetni a maláriaszúnyogok ellen), addig más kutatók attól tartanak, hogy az eljárás félelmetes ellenállhatatlansága ökológiai katasztrófát fog szülni, ha egyszer szabadjára engedik a természetben.

A kutatók szerint a módszer más hüllőknél is működhet, így az eljárással meg lehetne szabadulni a Floridában akadálytalanul terjedő invazív szalagos tigrispitonoktól (Python bivittatus).