Трансгенът не е същото като генетично редактиран организъм - Gen-Ética

Блогът на Луис Монтолиу

Преди няколко дни разработих тема в twitter, с която се опитах да обясня разликите между трансгенни организми Y. генетично редактирани организми, например с инструментите CRISPR. Това са понятия, които обикновено се бъркат, но това трябва да се знае, тъй като много от административните и правни проблеми, които имаме тук в Европа в момента произтичат от объркването. Нишката имаше голямо въздействие и реших да я превърна в статия тук в този блог на Naukas, където ще мога да предоставя всички нюанси и допълнителна информация, която социалната мрежа от съобщения с 280 знака не позволява.

Мненията нямат значение в науката. Фактите, данните са наистина важни. Можем да мислим, че нашата планета е сферична или плоска, но Земята ще остане сфера, леко сплескана на полюсите и леко изпъкнала в екватора, но сфера. Може да ни се струва, че скоростта на светлината във вакуум е твърде висока или твърде ниска, но приблизителната стойност от 300 000 км/сек все пак ще бъде валидна и използвана като една от универсалните константи. Харесва ни горе-долу. Астрофизикът и популяризатор Нийл деГрас Тайсън го изрази по много директен начин с известната си фраза: „Хубавото на науката е, че е вярно, независимо дали вярвате в нея или не“ (Хубавото на науката е, че е вярно, вярвайте или не в него).

Това, което изглежда неоспоримо в области на знания като физика, обаче е предмет на постоянен дебат в други дисциплини, като биологията. Понятия като трансгенеза или трансгенен те се използват и прилагат неочаквано в много ситуации, подходящи или не. И е важно да се изясни. Организъм (животно/растение/гъбички/бактерии ...) трансгенен е този, който имаме добави нов ген, които например могат да бъдат от собствения вид. Като например възстановяване на пигментацията, наблюдавано при мишки чрез добавяне на активния ген на тирозиназа върху животни албиноси, които са мутанти за този ген. На първата фигура, която се появява под този текст, може да се види, че чрез добавяне на функционално копие на този ген ние допълваме дефицита на тирозиназа, причинен от наличието на мутация в този ген при мишки албиноси.

трансгенът
Трансгенно животно е това, към което сме добавили ген (който може да бъде от същия вид), за да допълни генна функция, която не работи, като корекция на албинизъм при тези мутантни мишки в гена на тирозиназата. Трансгенните мишки възвръщат пигментацията, след като са придобили функционалното копие на тирозиназния ген. Схема: Lluís Montoliu

В примера има мишки, но би било абсолютно същото, ако говорим за гъби, растения или бактерии. Външен ген се добавя към доматено растение, което му придава нови характеристики и това, което се получава от доматеното растение трансгенен, и ще наречем вградения ДНК фрагмент трансген. Понякога външният ген или трансген, които добавяме към тялото, идва от друг вид, като например гена GFP (ген на зеления флуоресцентен протеин) от медузата Aequorea victoria (която свети в тъмното, за да примами плячката и да ги зашемети с пипалата си), които придава характерна зелена флуоресценция на получените трансгенни организми. Тези флуоресцентни зелени мишки, показани на изображението по-долу, са много полезни при експерименти с регенеративна биомедицина, тъй като всичките им клетки са зелени и те могат да бъдат проследени при друг индивид (при експерименти с трансплантация) много лесно. Изследователите, открили GFP, получиха Нобелова награда за химия през 2008 г.

Трансгенна мишка чрез включване на гена GFP (трансген) от медуза A. victoria, което й позволява да произвежда тази характерна зелена флуоресценция. Схема: Lluís Montoliu

Всички тези организми, към които умишлено е добавен външен ген, са трансгенни. Сега, от 2013 г. насам, ние познаваме технологията CRISPR за редактиране на гени, която ни позволява да редактираме и променяме всяка буква на който и да е ген във всеки организъм по желание. Например, промяната на C за G на тирозиназния ген генерира генно редактирани мишки албиноси, тъй като G произвежда промяна в кодирания протеин, който вече не е функционален. Или, ако, напротив, редактираме с CRISPR G на гена на тирозиназа на мишка албинос, можем да възстановим С, който съответства на функционалния генетичен вариант на гена, и да възстановим неговата функция и мишката пигментация. Последните два примера са генно редактирани мишки (организми), но те не са трансгенни организми. Не сме вмъкнали никакви гени, а само сме модифицирали генетичната последователност на ген, принадлежащ към вида, на ген на мишка, в естественото му местоположение в генома. Те не са трансгенни мишки, те са генетично редактирани мишки. Нашето мнение няма значение.

Редактирането на гена на тирозиназа в пигментирана мишка и заместването на C с G с помощта на CRISPR генерира генно редактирана мишка албинос. Схема: Lluís Montoliu. Редактирането на гена на тирозиназа в мишка албинос и заместването на G с C с помощта на CRISPR генерира генетично редактирана пигментирана мишка. Схема: Lluís Montoliu.