Een nieuwe methode voor het bewerken van genen kan bij honden ziekteverwekkende mutaties elimineren. Er zouden zelfs individuele honden mee kunnen worden gekloond.
In Zuid-Korea zijn twee beagle-honden geboren met behulp van gekloonde huidcellen die zijn aangepast met de genbewerkingstechniek CRISPR. Er waren al eens met CRISPR bewerkte honden gemaakt met behulp van aangepaste bevruchte eicellen. Nu vormen voor het eerst gekloonde huidcellen de basis.
Veel rashonden dragen ziekteverwekkende mutaties in hun DNA. Met behulp van genbewerking zou je deze kunnen elimineren zonder andere eigenschappen aan te tasten. DNA-bewerking via klonen is hiervoor geschikter dan het aanpassen van bevruchte eicellen, zegt Okjae Koo van biotechbedrijf ToolGen. ‘De kloonmethode is betrouwbaarder voor het creëren van genetisch bewerkte rashonden’, zegt Koo.
Frans de Waal (1948-2024): ‘Zo speciaal zijn wij mensen niet’
Primatoloog Frans de Waal is op 14 maart 2024 overleden. In juni 2019 interviewde New Scientist De Waal. De les die hij meegaf: ‘zo speciaal zijn wi ...
Celfusie
Om de gekloonde puppy’s te maken, hebben Koo en zijn collega’s eerst genetisch bewerkte huidcellen gemaakt. Daarin pasten ze het gen DJ-1 aan, waardoor een bepaald eiwit niet meer wordt aangemaakt. Mutaties in DJ-1 houden verband met ziekten zoals Parkinson, dus het bestuderen van honden die het bijbehorende eiwit missen, kan helpen bij het ontwikkelen van behandelingen voor deze aandoeningen.
Naast het uitschakelen van DJ-1, voegde het team verschillende genen toe, waaronder eentje voor een groen fluorescerend eiwit genaamd GFP. Met behulp van dit eiwit konden de onderzoekers gemakkelijker zien welke cellen met succes waren bewerkt. Het team is niet van plan om deze genen ook in toekomstig onderzoek te gebruiken, zegt Koo.
Het team plaatste de gemodificeerde huidcellen vervolgens naast eicellen waarvan het DNA was verwijderd. De onderzoekers fuseerden daarna elke huidcel met een lege eicel door het toedienen van korte stroomstoten. De resulterende embryo’s werden geïmplanteerd in een draagmoeder.
Inmiddels zijn de honden 22 maanden oud. Ze vertonen geen afwijkingen – anders dan dat hun huid groen oplicht in ultraviolet licht. Aangezien ziekten die verband houden met DJ-1 leeftijdsgebonden zijn, zouden de honden naarmate ze ouder worden nog wel problemen kunnen krijgen.
Chimeren
In totaal werden 68 embryo’s teruggeplaatst in zes honden. Dat leverde twee puppy’s op – een succespercentage van ongeveer 3 procent. Dat is een vergelijkbaar percentage als dat bij het onderzoek van Lai Liangxue van het Guangzhou Instituut voor Biogeneeskunde en Gezondheid in China, die met zijn team de eerste met CRISPR bewerkte honden ooit creëerde – een prestatie die ze in 2015 onthulden.
Die honden, Tiangou en Hercules genaamd, zijn beagles die door het verwijderen van een gen meer spiermassa hebben dan normaal. ‘Met zowel met Tiangou als Hercules gaat het goed’, zegt Lai. Zijn team heeft sindsdien verschillende andere honden gemaakt met dezelfde methode, zegt hij.
Lai geeft toe dat de kloontechniek die het andere, Zuid-Koreaanse team gebruikte voordelen heeft. Wanneer bevruchte eicellen genetisch worden bewerkt, zijn de resulterende dieren meestal ‘chimeren’. Dat wil zeggen dat sommige van hun cellen genetisch bewerkt zijn, maar andere niet. Dat betekent dat je door moet fokken om honden te creëren waarvan de cellen allemáál de gewenste verandering hebben, zegt Lai. Met de kloontechniek is verder fokken niet nodig.
Gekloonde gezelschapsdieren
Zowel de teams van Lai als Koo creëren honden voor medisch onderzoek. Klonen wordt echter ook steeds vaker gebruikt om kopieën te maken van geliefde huisdieren die zijn overleden, met behulp van weefselmonsters die kort na het overlijden zijn afgenomen.
In de Verenigde Staten heeft een bedrijf genaamd ViaGen tot nu toe ongeveer duizend ‘gekloonde gezelschapsdieren’ gemaakt, vertelde een woordvoerder aan New Scientist. ViaGen brengt 50.000 dollar in rekening voor het klonen van een hond en 38.000 dollar voor een kat.
Combineer je dit klonen met genbewerking, dan zou je deze dieren gezonder kunnen maken. ViaGen biedt momenteel geen enkele vorm van genetische modificatie aan, maar sluit dit in de toekomst niet uit. ‘We zijn bereid om alle opties te overwegen die werken, die zijn goedgekeurd door de benodigde regelgevende instanties, die goed zijn voor de dieren in kwestie en die voldoen aan een behoefte van de samenleving’, zei de woordvoerder.
