Эти мутации защитили 90% птиц от заражения тремя разными штаммами вируса.
Британские генетики использовали «нобелевский» геномный редактор CRISPR/Cas9 для создания новой породы кур, которая обладает очень высокой стойкостью к птичьему гриппу благодаря внесению двух небольших изменений в структуру гена ANP32A. Эти мутации защитили 90% птиц от заражения тремя разными штаммами вируса, пишут исследователи в статье в журнале Nature Communications.
«Мы поменяли структуру нескольких генов из семейства ANP32 таким образом, что они перестали принимать участие в процессе копирования генома вируса гриппа. Эти изменения никак не повлияли на жизнедеятельность или плодовитость кур, но при этом они резко увеличили стойкость птиц к различным вариациям птичьего гриппа даже при прямом введении большого числа его частиц в организм пернатых», — пишут исследователи.
Открытие было совершено группой британских молекулярных биологов под руководством ученого Эдинбургского университета (Великобритания) Майкла Макгрю в рамках проекта, нацеленного на изучение взаимодействий между вирусными частицами и белками из семейства ANP32. Эти пептиды, предположительно, играют важную роль в управлении активностью генов в клетках птиц и млекопитающих, однако при этом они также критически важны для размножения вируса птичьего гриппа.
Ученый Макгрю и его коллеги изучили взаимодействие между белками ANP32 и вирусным ферментом RdRp, отвечающим за подготовку новых копий генома вируса гриппа, и обнаружили, что ключевую роль в реакциях между ними играют всего две аминокислоты в структуре пептидов из семейства ANP32. Руководствуясь этой идеей, ученые создали генную терапию, которая вносила две точечные мутации в ту часть генов кур, которые кодируют производство белков ANP32.
Последующие опыты показали, что внесение подобных изменений всего в один ген, ANP32A, полностью защитило птиц от заражения тремя разными вариациями птичьего гриппа при распространении гриппа воздушно-капельным путем, а также на 90% снизило шансы заражения при прямом введении вируса в организм пернатых. В свою очередь, модификация трех генов — ANP32A, ANP32B и ANP32E — полностью предотвратила проникновение всех форм птичьего гриппа в культуры клеток легких птиц.
В ближайшее время ученые планируют изучить, как внесение мутаций сразу во все три данных участка ДНК будет влиять на здоровье и плодовитость птиц в долгосрочной перспективе. Как надеются профессор Макгрю и его коллеги, это приведет к появлению первых пород кур, которые будут стойкими к заражению всеми вариациями птичьего гриппа, что снизит скорость его эволюции и частоту проникновения в человеческие популяции.
О птичьем гриппе
В конце прошлого десятилетия в мире произошли вспышки птичьего и свиного гриппа, унесшие жизни нескольких тысяч людей. Высокий уровень смертоносности этих заболеваний заставил медиков и биологов задуматься о том, что человечеству может грозить новая пандемия гриппа, схожая по масштабам со вспышкой гриппа — «испанки» — в 1918 году, которая унесла миллионы жизней.
Пока таких эпидемий гриппа не возникло по простой причине: свиной и птичий грипп еще «не научились» распространяться воздушно-капельным путем и быстро передаваться от человека к человеку. С другой стороны, как показали скандально известные опыты Йосихиро Каваоки и Рона Фуше в 2011 году, для этого вирусу птичьего гриппа потребуется всего три небольшие мутации. Одну из них, как позже выяснили китайские ученые, природные версии штамма H7N9 уже приобрели.
Источник: https://nauka.tass.ru/…
