7.9 Gene editing (2024)
In de plantenveredeling en de veefokkerij zijn de eerste stappen gezet met gene editing. Bij deze techniek kan de kleinst mogelijke mutatie op een chromosoom heel nauwkeurig in de enkele cel worden aangebracht: één enkel nucleotide wordt vervangen door een ander. De bedoeling is dat dit resulteert in een ander allel met meer wenselijke eigenschappen. Een nuttige toepassing zou het verminderen van de frequentie van monogene erfelijke gebreken bij productiedieren en gezelschapsdieren kunnen zijn, of het vermijden van de negatieve effecten van de introgressie, wanneer een gewenst allel via kruising vanuit een laagproductief ras wordt ingebracht.
Hoornloosheid bij runderen, de afwezigheid van hoorns, wordt veroorzaakt door een dominant allel. In sommige huidige rundvee productiesystemen is hoornloos vee gewenst, maar onthoornen is een invasief proces. Veel rassen met de gewenste eigenschappen hebben geen hoornloze dieren. In de VS zijn hoornloze kalveren van gehoornde ouders geboren met behulp van gene editing.
Zoals we hebben gezien kan dit ook zonder de methode van gene editing. Dit is bereikt door dragers in een ander ras te selecteren en deze te kruisen met dieren met hoge genetische waarde van het doelras. Meerdere generaties zijn nodig om de effecten van het minder productieve ras dat de dragers leverde te minimaliseren. Voorbeelden van dit introgressieproces worden gevonden bij Simmentaler runderen en bij Holstein Friesians. Maar met de meer traditionele techniek duurt het ongeveer twintig jaar voordat er voldoende hoornloze dieren met een hoge genetische waarde beschikbaar zijn. Door de gene editing te herhalen bij meerdere individuen in het doelras is de tijd die nodig is om de gewenste verandering te bereiken veel korter.
Gene editing verschilt sterk van de genetische modificatie die aan het einde van de 20e eeuw werd voorgesteld. De meeste onderzoeken in die periode waren bedoeld om DNA van een diersoort in een andere doelsoort in te bouwen. Deze methode mistte de precisie in de manier waarop het stukje exogeen genoom werd ingebouwd, waardoor de andere genen beschadigd konden worden. De proeven leiden tot veel maatschappelijk verzet in een aantal landen die tegen de toepassing waren. Dit leidde in de hele EU tot een verbod op deze technieken. De hierboven beschreven toepassingen voor gene editing hebben echter minder last van de ethische problemen die voorkwamen bij de vroegere technologie van genetische modificatie. Gene editing staat in de EU echter nog steeds ter discussie, zowel in de wetenschap als in de samenleving.
(Foto: Kor Oldenbroek)
(Foto: IVO Schoonoord)