FDA неожиданно обнаруживает гены устойчивости к антибиотикам у крупного рогатого скота с «отредактированными генами»
Редактирование генов рассматривается многими как основа точного разведения. Крупный рогатый скот, чьи рога были генетически удалены, был представлен в качестве примера этого социально выгодного использования точной геномной инженерии. Такой рогатый скот был получен в 2016 году компанией Recombinetics, Inc., Сент-Пол, штат Миннесота, о которой сообщалось в журнале Nature Biotechnology (Карлсон и др., 2016).
В этой публикации исследователи Recombinetics сообщили, что в результате процедуры редактирования генов не обнаружили неожиданных изменений, таких как вставки или делеции ДНК. Они пришли к выводу, что «наши животные не содержат нецелевые события» (Карлсон и др., 2016).
Утверждение Карлсона, наряду с другими утверждениями о точности, является основным компонентом более широкого глобального аргумента относящегося к сектору биотехнологий, в пользу легкого (или отсутствия) надзора за животными и растениями, полученного путем редактирования генов.
Так, в комментарии под названием «Регулировать продукты с отредактированным геномом, а не само редактирование генома», которые сопровождали публикацию Карлсона, ученые-исследователи во главе с Даной Кэрролл, некоторые из которых связаны с Recombinetics, заявили:
«Любые мутации, приводящие к явно вредным фенотипам, будут исключены из программ разведения. Другие гипотетические риски, такие как модифицированный белок, который оказался аллергенным для человека, могут также возникать естественным образом при отсутствии вмешательства человека. Эффекты редактирования генома в значительной степени идентичны эффектам естественных процессов, которые постоянно возникают в геномах пищевых животных. С этой точки зрения трудно понять, почему процесс редактирования генома для определенных генетических изменений должен регулироваться». (Карлсон и др., 2016)
Но в статье, только что опубликованной в интернете (28 июля 2019 г.), исследователи Управления по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) исследовали ДНК генетически обезроженных телят и чьи последовательности генома были опубликованы в интернете Recombinetics (Норрис, 2019). Они обнаружили, что геномы двух телят содержат неожиданные изменения ДНК.
FDA обнаружило, что у одного теленка было неожиданное дублирование безрогого локуса измененного гена; в то время как ДНК обоих телят содержала два гена устойчивости к антибиотикам, наряду с различными другими последовательностями генов бактериального происхождения. Случайно введенные бактериальные последовательности были обнаружены вблизи места редактирования. Из двух генов устойчивости к антибиотикам, обнаруженных FDA, один придает устойчивость к неомицину / канамицину, а другой — устойчивость к ампициллину.
Наличие непреднамеренных генов устойчивости к антибиотикам у крупного рогатого скота с отредактированными генами поднимает вопросы биобезопасности, учитывая, что существует сильный глобальный толчок к ограничению распространения генов, обеспечивающих устойчивость к антибиотикам. Это связано с тем, что каждая клетка с отредактированными генами крупного рогатого скота с безрогим локусом также будет содержать гены устойчивости, что позволяет легко переносить их в бактерии.
Обнаружение бактериальной ДНК в геноме телят поднимает и более общие регуляторные вопросы, касающиеся редактирования генов, помимо простого отсутствия точности.
Неожиданные последовательности ДНК, обнаруженные исследователями FDA, связаны с плазмидами (ДНК-носителя), используемыми Recombinetics для введения безрогой последовательности ДНК. Как отмечают сами комментаторы, выступая за освобождение от регулирования, в 2016 году:
«Учитывая, что в Соединенных Штатах Америки нет специального законодательства, регулирующего разведение животных, у FDA, по-видимому, нет полномочий регулировать сорта, несущие природные аллели, полученные при помощи редактирования генома». (Кэрролл и др., 2016)
Но как демонстрирует новая находка FDA, скот, отредактированный по методике Recombinetics, содержит ДНК, неестественную для крупного рогатого скота, несмотря на заявления их разработчиков об обратном. Таким образом, FDA имеет право регулировать.
До этого другие исследователи призывали генных инженеров строго исключать загрязняющую ДНК, такую как нежелательная бактериальная плазмидная ДНК, в качестве части стандартных экспериментальных процедур, но, по-видимому, Recombinetics не смогла этого сделать (Вилсон и др., 2006).
Эта демонстрация того, что методы редактирования генов могут, без ведома разработчика, внедрить чужеродную ДНК и скорее всего, будут рассматриваться как удар по аргументу о ненадобности регулирования и как правильный подход ЕС, который заключается в регулировании организмов с отредактированными генами, как и ГМО.
Источники:
independentsciencenews.org/news/fda-finds-unexpected-antibiotic-resistance-genes-in-gene-edited-dehorned-cattle/
biorxiv.org/content/10.1101/715482v1
doi.org/10.1101/715482
