Doi câini din rasa Beagle care s-au născut în Coreea de Sud au fost creați folosind o serie de celule ale pielii clonate și modificate prin tehnica de editare a genelor, denumită CRISPR. Deși cercetătorii au creat anterior câini prin modificarea ovulelor fertilizate, aceasta este prima dată când animalele au fost create prin clonare.
„Mulți câini de rasă pură au mutații care provoacă boli. Editarea genelor ar putea fi folosită pentru a le elimina fără a afecta alte trăsături. Deci, în acest scop, abordarea clonării are avantaje față de abordarea de editare a ovulelor”, a declarat Okjae Koo din cadrul companiei de biotehnologie ToolGen.
Pentru a crea puii clonați, Koo și colegii săi au modificat genetic celulele pielii pentru a provoca o mutație a unei gene denumite DJ-1 și pentru a împiedica producerea proteinei care o codifică. Mutațiile DJ-1 sunt asociate cu boli precum Parkinson, așa că studierea câinilor care nu prezintă proteina DJ-1 ar putea ajuta la dezvoltarea de tratamente pentru aceste afecțiuni.
Pe lângă eliminarea genei DJ-1, echipa a adăugat mai multe gene, inclusiv una pentru o proteină verde fluorescentă, denumită GFP. Deși acest lucru a fost făcut pentru a facilita detectarea celulelor care au fost editate cu succes, echipa nu intenționează să adauge aceste gene în studiile viitoare.
După aceea, echipa a plasat aceste celule lângă ovulele al căror ADN fusese îndepărtat. Celulele de piele fost fuzionat cu ovulele prin impulsuri scurte de electricitate, iar embrionii rezultați au fost implantați într-o mamă surogat.
La vârsta de 22 de luni, cei doi câini sunt sănătoși și nu au nicio anomalie. Totuși, pielea are o culoare verde atunci când este privită sub lumină ultravioletă. Deoarece bolile legate de DJ-1 apar odată cu înaintarea în vârstă, câinii ar putea dezvolta probleme pe măsură ce vor îmbătrâni.
În total, 68 de embrioni au fost transferați în șase câini, rezultând doi căței. Aceasta este o rată de succes de aproximativ 3%, care este similară cu cea atinsă de Lai Liangxue din cadrul Institutelor de Biomedicină și Sănătate din Guangzhou, China. Echipa sa a creat primii câini editați prin CRISPR în anul 2015.
Acei câini, numiți Tiangou și Hercules, sunt beagli care au mai multă masă musculară decât ar trebui din cauza unei deleții genice. „Atât Tiangou, cât și Hercules sunt bine. Echipa noastră a creat și alți câini folosind aceeași metodă”, a declarat Lai.
Lai admite că tehnica de clonare folosită de echipa din Coreea de Sud are anumite avantaje. Atunci când ovulele fertilizate sunt modificate genetic, animalele rezultate sunt, de obicei, himere, ceea ce înseamnă că unele dintre celulele lor sunt modificate genetic, dar altele nu. În consecință, este nevoie de o reproducere suplimentară pentru a crea câini ale căror celule au toate schimbările dorite. Totuși, folosind tehnica clonării, nu este necesară o reproducere suplimentară.
Atât echipele lui Lai, cât și ale lui Koo creează câini pentru cercetarea medicală. Cu toate acestea, clonarea este folosită din ce în ce mai mult pentru a crea copii ale animalelor de companie care au murit, folosind mostre de țesut prelevate la scurt timp după deces.
În SUA, o companie denumită ViaGen a creat până în prezent aproximativ 1000 de „animale de companie clonate”, a declarat un purtător de cuvânt. ViaGen percepe 50.000 dolari pentru clonarea unui câine și 38.000 dolari pentru o pisică.
Clonarea ar putea fi combinată cu editarea genelor pentru a face aceste animale mai sănătoase. În prezent, ViaGen nu oferă niciun fel de modificare sau editare genetică. Totuși, reprezentanții companiei nu au exclus această posibilitate în viitor. „Suntem dispuși să luăm în considerare toate opțiunile dovedite, care sunt aprobate de agențiile de reglementare și care satisfac nevoile societății”, a declarat purtătorul de cuvânt.