Kosár

A kosár jelenleg üres

Bejelentkezés &
Regisztráció

Jelenleg nincs belépve.

Válassza ki az oldal nyelvét

TERMÉKEINK

iPon FÓRUM

iPon Cikkek

Gene drive-val mentenék meg az új-zélandi madarakat

  • Dátum | 2017.02.12 07:01
  • Szerző | Jools
  • Csoport | EGYÉB

Az evolúció „kijátszásával” mentené meg az új-zélandi és más szigeteken lakó madarakat a rágcsálóktól egy ausztrál és egy amerikai kutatócsoport. A szakértők, akik a még mindig meglehetősen újnak számító, gene drive nevű eljárást most először alkalmazták sikerrel emlősökön, azt remélik, hogy módszerükkel megállíthatják az invazív kártevőket.

A gene drive alkalmazása során egy olyan DNS-szakaszt juttatnak be a genomba, amely az ugráló génekhez (transzpozonokhoz) hasonlóan aktívan, ám ezeknél jóval célzottabban terjeszti önmagát a génállományban. Ha az egyik szülőbe sikerül bejuttatni a kérdéses szekvenciát, akkor ezt minden utód örökölni fogja, mivel a gene drive átmásolja magát a szülő által hordozott kromoszómapár másik tagjának megfelelő régiójába is. Ezzel felborul az öröklődés mendeli rendje, a genomon ejtett változtatás néhány generáció alatt elterjeszthető a teljes populáció génállományában. Ha például a gene drive terméketlenné teszi a nőstény szúnyogokat, rövid időn belül a teljes népesség kihal.

A módszert eddig csak rovarokon és élesztőgombákon alkalmazták, most azonban egereken is sikerült végrehajtani. Az első génmódosított rágcsálók az elmúlt két hónapban jöttek világra, és ha egyszer szabadon engedik őket, valószínűleg nagyon hatékony fegyverként szolgálhatnak a vadon élő populáció ellen.

Az emlős gene drive létrehozására irányuló kísérleteket az Island Conservation nevű kaliforniai csoport koordinálja, akik arról váltak híressé, hogy patkányméreggel szórják meg a kisebb szigeteket, hogy megóvják a veszélyeztetett madarakat. Hitvallásuk szerint ezt a „kihalás megelőzése” érdekében teszik. A méreg azonban nagyobb földdarabok és nagy patkánypopulációk ellen nem hatásos, ezért fordult a szervezet a gene drive felé.


Karl Cambell, a csoport egyik vezetője elmondása szerint a szokatlan megoldástól azt remélik, hogy egy napon több ezer szigetre terjeszthetik ki kampányukat, amelyek jelenleg rágcsálókkal „fertőzöttek”. Az Island Conservation a következő év során 7 millió dollárt szán a módszer fejlesztésére, amelyet a megfelelő hatósági beleegyezések megszerzése után ki is próbálnának egy mindentől távoli földdarabon. A kezdeményezés célja egy olyan egér létrehozása, amely gene drive eredményeként csak hím utódokat tud nemzeni. Nőstények hiányában a rágcsálópopuláció így rövidesen kihalna az említett szigeten.

Az egerek a „szintetikus konzerválás” nevű koncepció korai képviselői lehetnek, amelynek lényege, hogy génmérnöki módszerekkel igyekeznek megőrizni vagy újraéleszteni a kihalóban lévő, illetve kihalt fajokat. Ez jelen esetben azt jelenti, hogy mivel a rágcsálók jelentik a legnagyobb veszélyt a csendes-óceáni madárvilágára, ezeket igyekeznek genetikai módszerekkel kiirtani a szakértők.

És az kétségtelen, hogy a rágcsálók valóban veszélyt jelentenek az őshonos fajokra. Az egerek és patkányok hajókon érkeztek a szigetekre, és hanyatlásnak indították az ottani madarakat, amelyek védtelenek a veszéllyel szemben. A csendes-óceáni szigeteken az egerek például rendszeresen elpusztítják az albatroszok fiókáit, szignifikánsan csökkentve az újabb generációk létszámát.

A csoport tervével kapcsolatban azonban ezzel együtt is megoszlanak a vélemények. Sokan vélik úgy, hogy a természetvédelem és a konzerválás lényege a természet megőrzése, nem pedig ennek átszerkesztése lenne. Az új technika ráadásul egyáltalán nem biztos, hogy olyan jól fog működni a vadonban, ahogy azt hirdetői remélik. A gene drive támogatói is azt mondják, hogy a metódus alapos és óvatos tanulmányozást igényel, mielőtt szabadjára engednék az így módosított élőlényeket.

A módszer ugyanakkor nagyon is kecsegtető. Új-Zéland röpképtelen madarait a kihalás szélére sodorták a 19. századtól a nyugati utazókkal beáramló idegen fajok, így miért ne lehetne egy újabb emberi beavatkozással elérni, hogy azok a patkányok, oposszumok és menyétek, amelyek emberi közreműködéssel kerültek az élőhelyre, eltűnjenek onnan? Az új-zélandi parlament idén el is döntötte, hogy 30 éven belül eltakarítja az invazív fajokat, amiben a gene drive lehet a leghatásosabb fegyverük.

Hozzászólások

Nem vagy bejelentkezve, a hozzászóláshoz regisztrálj vagy lépj be!

Eddigi hozzászólások:

  • 17.
    2017. 02. 13. 18:03
    Csakhogy ez "ráülés" a természetben is gyakran előfordul. A genomunk jelentős része idegen genetikai anyag. Tudok erre jó példákat... Sőt sokkal extrémebb mechanizmusokat is.

    Magára a jelenségre értettem, hogy nem természetidegen. A használata nyilván szintetikus, mert ráültethetsz egy toxin fehérjét is a végére és bumm...

    Azzal egyetértek, hogy jelentős és súlyos etikai, ökológiai kérdések vannak.

    Inkább arra gondolok, hogy a javításhoz pontosan az a mechanizmus kell, amivel elindítottuk a folyamatot. (Tehát létezik legalább valamilyen kontroll... eddig nem tudtam erről) Mivel a javítás javítja az adott élőlény fitness-ét, mesterséges evolúciós előnyt is ad, tehát egy invazív fajnál, ahol exponenciálisan, vagy négyzetesen szaporodnak extrém gyorsan elterjedhet a javítás, akár az egész populációban. Feltéve ha előtte már nem irtottuk ki...pl az összes maláriaszúnyogot. Invazív fajokat azért nem kell félteni, tumorsejtekként szaporodnak és elárasztják a környezetüket pillanatok alatt.

    Egyébként nyilván para, ha elterjed és hirtelen kipusztul az összes patkány a bolygón (bár biztos lesznek rezisztensek) még az is lehet rendesen megbolygatja az ökoszisztémát... de ha nagy a baj, elég hamar újra lehet telepíteni egy patkány populációt nem kell félteni őket.. elég lerakni egy párt, és már el is árasztották a környéket.
  • 16.
    2017. 02. 13. 17:04
    Ez teljesen természetidegen technológia, gene drive valóban létezik a természetben is, de itt nem is az az újdonság, hanem hogy a gene drive szakaszokra ráültetnek egy teljesen idegen génszakaszt is ami így azzal együtt sokszorozódik (és másolódik át a másik kromoszómára is), ez teljesen természetidegen. Amit a Reversibility résznél olvastál az kizárólag laboratóriumi körülményekre igaz (hogy is lehetne a természetes élőhelyekre az, hisz ott még nem próbálta senki), írja is: So long as drive A does not escape into other populations before it is completely replaced by drive B, subsequent precision drives can target population B without risking spread into other populations. Vagyis abban az esetben működik a reserval drives ha minden módisított gén le lett cserélve és nem terjedt át más populációba, vagyis pont hogy a természetben nagy valószínűséggel nem működne. Pontosan ezen megy a vita, hogy mivan ha a szigetről egy módosított egyed valahogy átjut a kontinensre, és ott is elterjed. Az egyenlőre megbecsülhetetlen ökológiai károkat okozhatna.
  • 15.
    2017. 02. 13. 03:15
    Közben újra értelmeztem (nem szóltál, hogy rosszul tettem egész eddig), s így már világos, amit írtál. Tehát Te nem a szerkezet törvényekből következő alaptulajdonságát akartad kiütni a kapcsolóval (nem magát a mutálódás bekövetkezését), hanem azt a konkrét mutációt. Így mindjárt más, hiszen a cikk is írja (ncbi), hogy ez egy alapjellemző, ettől is függ a szerkesztés elterjedése (evolúciós stabilitás), tehát azt a kapcsolót pont, hogy a kiütés ellen is használni kell, bár ez sokkal nehezebben megvalósíthatónak hangzik. (egyelőre nem olvastam tovább, azért csak hangzik, aztán lehet, hogy a továbbiakban leírja, hogy nem nehezebb)
    Köszönöm a cikkeket!
  • 14.
    2017. 02. 13. 02:05
    Pontatlan a fordítás: "way of biasing the inheritance of DNA such that wild animals can be genetically altered as they reproduce, including to cause a population crash." Altered/bias Magyarul eltolódik a hímek irányába a születendő egyedek száma, ami előbb utóbb kihaláshoz vezet... de a szaporulat megtörténik. Főleg, hogy a hímek egy életen át "szórják a magot".
  • 13.
    2017. 02. 13. 00:30
    NA varjunk, hogy adodik tovabb a kovetkezo generaciora, ha az az egyed, aki hordozza, az termeketlen?
  • 12.
    2017. 02. 12. 23:55
    Itt van egy kis olvasnivaló:
    Lehet ezzel már most is eliminálni pesticid és herbicid ellenállást. Lényegében ez azt jelenti, hogy ha okosan tervezzük, akkor egy ivarosan szaporodó populációban lehet módosítani a géneket kontrolláltan - a lehetőségek végtelenek szinte.

    Amúj jól sejtettem, a 'Reversibility' rész alatt pontosan leírják mekkora kontroll van a folyamat felett (egyébként a természetben is vannak gene drive-ok, szóval nem akkora újdonság - a vak óramester is használja. Lényegében nem egy természetidegen technológia, mint mondjuk egy szintetikus xeno aminósav integrálása az RNS/DNS rendszerbe)

    https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4117217/

    Igazából a folyamat felett nagyobb kontrollt lehet elérni, és egyszerűbben mint gondoltam.
    Ez vonatkozik az RNA based drive-okra - ami a legújabb.

    Nyilván időlegesen lehet ökológiai kárt okozni vele (pl kiírtjuk a rágcsálókat, és hirtelen nem lesz annyi táplálék a sasoknak és megcsappan a számuk) ... de az invazív fajokkal már évezredek óta sokkal brutálisabb károkat okoztunk, és afelett egyáltalán semmi kontrollunk nem volt ezidáig - a környezetpusztító mérgeken kívül.

    Kicsit enyhült a véleményem most a gene drive-ről, csak nagyon okosan kell tervezni a dolgot, és szigorúan szabályozni - mivel mint minden ilyen technológiát fel lehet használni rossz célokra is... de ez a gyorsan és kontroll nélkül szaporodó élőlényekre vonatkozik.
    Embernél és lassan szaporodó fajoknál nagyon egyszerű szűrni, szóval a konteó hívők számára ez rossz hír

    + cikkek:

    http://www.sciencemag.org/news/2014/07/us-researchers-call-greater-oversight-powerful-genetic-technology

    http://online.liebertpub.com/doi/abs/10.1089/vbz.2007.0273
  • 11.
    2017. 02. 12. 20:18
    Bár hozzátenném, szerintem ez már az a szintje a biológiának, ahonnan érvényesül a komplementaritás, tehát ezen szinten túl elválaszthatatlanok a feltételek. (Kvantumbiológia?) Esetleg ajánlhatnál olvasmányt ezutóbbi témában! :) Kíváncsi lennék az ágazat keletkezés-és fejlődéselméleteire.
  • 10.
    2017. 02. 12. 20:08
    Gondolom, ha majd ilyen szinteken bele tudunk szerkeszteni, akkor az magával hozza a javítás lehetőségét is, hiszen ugyanazt az apparátust szerkesztjük. Kivéve persze, ha majd pont ez ellen evolválódik a szekvencia, így reagálván a külső kontárkodásra. Ezzel nem megszemélyesítem, de simán kinézem ezekből a határtalanul ezermester szerkezetekből. El tudom képzelni, hogy egy nap "magunkra haragítjuk", illetve olyan következményeket teszünk lehetővé, amik nem csak hogy nem vártak, de el is lehetetlenítenek minket a továbbiakban. Valami azt súgja, felül tud rajtunk kerekedni az a bizonyos vak órásmester. A kérdésem egyébként arra vonatkozott, hogy a mutációért az órásmester (eredő erők, amiknek hatására kialakult) a felelős vagy a kód? Mert elvileg ugye előbbi, ergo ebbe nem tudunk beleszólni. Amiért az órásmester felelős ((bio)fizikai törvények), azt tehát nem tudjuk módosítani, csak azt, amiért a kód felelős. Előbbiek az élet egységei (szaporodás, mutáció, adaptáció), utóbbiak az evolúció egységei. (Örökítés, diverzió) Legalábbis én még így tudom, de hátha azóta tudtunk meg újat.
  • 9.
    2017. 02. 12. 19:35
    Ez az amit nem tudok én sem, de maga a gén kivágása nem jelent problémát. Maga egy fehérje beültetése könnyen megoldható gene drive-al, tehát innen kiindulva beépíthető egy újabb drive ami akár mRNS vagy fejlődésbiológiai szinten szupresszálja az eredetit. Szerintem lehetséges, és nem is engedném ki a természetbe az ilyen gene drive-okat, amíg nincs rá egy olyan biztosan öröklődő "javítás", amit elterjesztve a populációban visszafordítaná a hatást. Amúgy az invazív fajokért felesleges aggódni, mert eszméletlenül gyorsan újra benépesítik a területet, ha kipusztulnak. Esetleg ha rokon fajok közötti párosodás átviszi a drive-ot... de akkor is max az öszvér lesz életképtelen. Mivel nem gyakori, hogy pl egy kutyát meghág egy farkas, ezért ettől amúgy sem tartanék.
  • 8.
    2017. 02. 12. 19:03
    "...egy olyan gene drive, ami kiüti a mutációt" Ilyesmit most hallok először. (Már ha magára az egész génkészletre értendő a kiütés) Lehetséges ez? Maga a mutáció is kódolva van? A tyúk-tojás problémára, amennyire én tudom, a mai napig sincs magyarázat, (legfrissebb tudásom a témában a Vak órásmester /Dawkins/ idejéből való) azaz arra, hogy a kód vagy az azáltal meghatározott szerkezet létezett-e előbb. Érdekes.
  • 7.
    2017. 02. 12. 17:33
    Egyébként egy picit humánusabb szerintem a hím only génmódosítás, mint egy warfarinnál 100x erősebb méreggel megszórni érintetlen környezetet, amiben aztán kihal minden. Visszaállított wild type nőstény rágcsálókat bármikor vissza lehet telepíteni és szépen elszaporodik... de az őshonos élőlények már cseszhetik.
  • 6.
    2017. 02. 12. 17:25
    Igen ez szerintem már eléggé durván belenyúlás a komplex ökoszisztéma rendszerébe. Nem vagyok benne biztos, hogy nem egy teljes faj eltörlése a cél. Pl szúnyogok esetében majdnem biztosan a teljes malária és zika hordozó faj eltüntetése a cél, területfüggetlenül. Mindenképp be kellene építeni egy kapcsolót amivel szabályozható a folyamat. Egy olyan gene drive, ami kiüti a mutációt. Így ha valami balül sül el, akkor visszafordítható a folyamat.
  • 5.
    2017. 02. 12. 17:02
    Én ennek a veszélyét inkább ott látom hogy ahogy bevittük, úgy ki is hozhatjuk onnan a módosított lényeket.
    Márpedig ha a kiirtás a cél ott ahol amúgy nem lenne keresnivalójuk akkor csak egy belátható ideig kéne erre (a kihurcolás) veszélyére fokozottan odafigyelni, ami rágcsálóknál talán nem is túl hosszú idő. De ha csak kevésbé szaporává teszik őket, akkor majdnem garantálható hogy előbb utóbb kijut onnan a módosítás. Márpedig az nagyon nem lenne jó a természetes élőhelyükön.
  • 4.
    2017. 02. 12. 16:48
    A másik módszer, hogy leánynélküli utódok születnek csak. A populációban elterjed könnyen a gén, és a "gender bias" hatás miatt csak hímek születnek... emiatt nem tud szaporodni az invazív faj.
  • 3.
    2017. 02. 12. 16:48
    Melyik része nem stimmel szerinted?
    A hím utódok is hordozzák azt a részt amitől azok nőstény utódai megint csak terméketlenek lesznek. Tehát egyre kevesebb normál (termékeny) nőstény szúnyog lesz a teljes populációban akik egyre nagyobb eséllyel párosodnak majd módosított hímmel.
  • 2.
    2017. 02. 12. 16:27
    A lényeg, hogy kifejlődjön a gene drive a populációban. A szúnyogok esetében úgy múködik, hogy egy időzített bombafehérje kerül a DNS-be... szaporodni, terjeszteni tudják a gént, de csípni már nem tudnak, mert idő előtt elpusztulnak. Tehát kell a szaporodás mindenképpen. Amúgy az invazív fajokat elég lenne úgy módosítani, hogy ne szaporodjanak ilyen brutális mértékben. Ezeket a fajokat mi hoztuk be, és óriási pusztítást végeznek. Nem csak az őshonos fajokat írtják ki, hanem annyira gyorsan szaporodnak, hogy felélve a környezetüket magukat is kipusztítják egy időre. (Az ember is invazív faj szerintem) Vagy véglegesen élhetetlenné teszik a környezetet, vagy regeneráció után újra kirajzanak. Sajnos eközben az őshonos fajok maradéktalanul kipusztulnak. Azzal viszont egyetértek, hogy nagyon sok felügyelet és kutatás kell még, de valószínűleg az egyetlen eszköz lehet, hogy helyrehozzuk a károkat. Elég egy születésszabályozás, és az invazív faj "megszelidül".
  • 1.
    ny
    2017. 02. 12. 11:56
    "Ezzel felborul az öröklődés mendeli rendje, a genomon ejtett változtatás néhány generáció alatt elterjeszthető a teljes populáció génállományában. Ha például a gene drive terméketlenné teszi a nőstény szúnyogokat, rövid időn belül a teljes népesség kihal." Hát ez logikailag nem stimmel. Mindenestre ezeket a szarokat már rég nemzetközi egyezményeknek kéne tiltaniuk, de legalábbis szabályozniuk.