Glöm Jurassic Park – här är den verkliga genmanipulationen i djurvärlden

Amie Haven, Journalist
@uxconnections

CRISPR-teknik används för att förändra DNA, i syftet att återuppliva utdöda arter och bevarande av nu utrotningshotade arter. Hur kan vi förhålla oss till detta etiskt känsliga område?

Ordet genmanipulation kan framkalla bilder av rytande dinosaurier och galna forskare, men denna bild är långt ifrån sanningen. Genmanipulation i verkligheten bedrivs av passionerade – men inte galna – forskare. Det närmaste vi kommer arga dinosaurier är att se på den oändliga Jurassic Park-franchisen.

Om vi sätter etiska frågor om mänsklig genmanipulation åt sidan, så handlar debatten om genmanipulation hos djur, genom CRISPR-tekniken, om återupplivande och bevarande.

Så vad händer i detta komplexa, spännande och etiskt känsliga område?

Vad är CRISPR?

Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR) är en teknik baserad på bakteriernas naturliga funktion. Bakterier försvarar sig mot attackerande virus genom att “komma ihåg” de tidigare angriparnas genetiska koder. Om bakterien attackeras igen tillåter den den “ihågkomna” koden att rikta in sig på virusets DNA, medan ett enzym som Cas9 skär av det DNA: t och inaktiverar viruset.

Mekanismen har manipulerats så att forskare kan förändra DNA genom att lägga till eller ändra vissa sektioner i det. Genom att göra det hoppas forskare på att kunna utrota genetiska sjukdomar.

En annan användning av tekniken – återupplivande – gjordes berömd av boken och de efterföljande Jurassic Park-filmerna. I filmen visades tekniken, i hur DNA extraherades från en välbevarad mygga innehållande dinosaurieblod. Dinosaurie-DNA:t manipulerades sedan till en art med liknande DNA, vilket resulterade i återupplivandet av dinosaurierna. Forskare hävdar dock att detta är omöjligt på grund av den korrosiva effekten som tiden har på DNA.

Däremot tror forskare att det är möjligt att återskapa en hybrid av en ullig mammut och asiatisk elefant-hybrid. Andra utrotade djur som vandringsduvan och den tasmaniska tigern har supportrar för ett återupplivande/återinförande av arterna och de undersöker möjligheten att återintroducera dem i ekosystemet.

Utifrån ett bevarandeperspektiv, stöder vissa forskare idén att använda CRISPR för att rädda hotade arter som är på väg att utrotas. Oron motiveras av den sjätte massutrotningen, som orsakas av mänskligt beteende och som gör det omöjligt för vissa arter att överleva, på grund av att deras livsmiljöer förstörs och av klimatförändringar.

Återupplivning

Ett av argumenten för återupplivning handlar om att rätta till tidigare misstag och återinföra djur som utplånats på grund av människan. På så sätt kan man se på återupplivandet som ett försök att återställa balansen i ekosystemet. Inte för att forskare vill återuppliva de döda bara för att de kan. 

Vissa av dessa forskare drivs av bevarandefrågan. På CNET, hävdar den ledande forskaren Ben Novack på Revive & Restore, att den utdöda vandringsduvan har potential att inte bara främja skogsåterväxt utan att påverka hela ekosystemet positivt.

Harvard-teamet som arbetar med att återuppliva den ullighåriga mammuten menar att detta kan vara ett sätt att göra djuren mer motståndskraftiga mot klimatförändringar. En ullhårig mammut-asiatisk elefant-hybrid skulle kunna tåla mycket kallare temperaturer. Hybriden skulle kunna trivas i områden som Pleistocene Park i Ryssland, där växthusgaser riskerar att frigöras när permafrosten smälter, i de varmare temperaturerna som orsakas av klimatförändringar. Mammuthybriden skulle kunna omvandla området till gräsmarker, förbättra den biologiska mångfalden och förhindra att permafrosten smälter.

Emellertid hävdar motståndare att återinförandet av nu utdöda arter i ekosystemet kan få långsiktiga negativa konsekvenser, som ännu inte har beaktats fullt ut.

Bevarande

Även förespråkaren för återupplivning, biologen Beth Shapiro, säger att “återupplivning kanske inte är svaret på den biologiska mångfaldskrisen som vi står inför idag.” Shapiro tror att CRISPR-tekniken kan hjälpa till att bevara djurlivet, som kämpar för att hitta ett hem i den expanderande mänskligheten.

Forskare som Rebecca Johnson, chef för Australian Museum Research Institute, tillsammans med MIT-forskaren Kevin Esvelt och Neil Gemmell från University of Otago, håller med om att försiktighet och ödmjukhet behövs när man fortsätter med genmanipulering och bevarande. De menar att det krävs mycket mer debatt liksom grundligt och transparent testande samt övervägande av långsiktiga konsekvenser.

Esvelt och Gemmell uttrycker oro över hanteringen av arter med förändrat DNA. Eftersom CRISPR-tekniken kan användas för att hantera arter som ses som skadedjur – på bevarande- eller på andra grunder – kan länder tillämpa den på ”skadedjur” inom deras gränser, och riskera spridning och påverkan på populationer längre bort.

Johnson försöker rädda koalan från utrotning, men är försiktig med användande av CRISPR-teknik utan grundlig testning. Med hjälp av CRISPR-teknik hoppas Johnson kunna förändra Koalans DNA så att de kan få bort den största dödsorsaken för djuret – klamydia.

Vad kommer härnäst?

CRISPR-teknik är etiskt känslig, vetenskapligt spännande och framkallar internationella debatter som sannolikt inte kommer att lösas så lätt. Oavsett om svaret är att få tillbaka utrotade arter eller att fokusera på de som för närvarande hotas, undersöker forskare genmanipulation som ett sätt att reparera en skadad värld.

När det gäller bevarande och miljöförstöring är vi människor ovilliga att ändra vårt beteende. Därför utvecklar forskare teknik som CRISPR så att vi åtminstone kan rensa upp lite i den skamliga röran vi ställt till med.