CRISPR – dyrenes venn eller fiende?

Genene bestemmer i stor grad hvordan dyrene blir. Størrelse, farge, helse og til og med personlighetstrekk ligger kodet i genene. Gjennom målrettet avl har vi mennesker påvirket dyrenes gener i årtusener. Kanskje kan vi snart skru gener av og på slik det passer oss?

Fagartikkel av Susanna Lybæk, zoolog og fagrådgiver i Dyrevernalliansen

Gjennom avl har vi laget ei høne som legger langt flere egg enn før. En kylling som vokser i monsterhastighet. Ei purke som føder stadig flere grisunger. Ei ku som produserer mye mer melk enn kalven klarer å drikke. Men avl tar lang tid, og det er uforutsigbart. Med CRISPR-teknologien kan vi påvirke arvematerialet direkte, ved å klippe og lime i dyrenes gener.

Hva er CRISPR?

CRISPR er kallenavnet på en ny type teknologi som lar oss gjøre nettopp det. CRISPR står for «Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats», og har de siste årene tatt forskningsverden med storm. CRISPR har gitt forskerne mulighet til å endre dyrenes gener med en helt ny presisjon. Teknologien er en form for genredigrering, som kan lese bokstavene som genene våre er bygget opp av, og klippe og lime i dem etter oppskrift fra forskerne. På denne måten kan gener fjernes, legges til eller endres.

Man har allerede lykkes i å bruke CRISPR til å skru av skadelige sykdomsgener og sette inn gener som forsvarer mot sykdom. På tross av at metoden regnes som svært presis, kan det skje at CRISPR bommer og endrer genet på feil sted. Dette kan føre til ukjente og kanskje uønskede effekter.

Er CRISPR det samme som GMO?

Endring av gener på laboratoriet har lenge vært mulig gjennom å produsere genmodifiserte organismer (GMO) ved å sette inn hele gener inn i arvestoffet til for eksempel en plante eller et dyr. Frem til oppdagelsen av CRISPR har metodene for å endre gener vært kostbare, tatt lang tid og ofte vært lite presise. CRISPR-teknologien skiller seg ut fordi den er rask og billig. I tillegg regnes den som mer pålitelig for å oppnå akkurat den endringen man er ute etter.

I motsetning til genmodifisering, er CRISPR langt mer nøyaktig. Forskere kan gjøre målrettede kutt i arvestoffet og endre deler av gener akkurat slik de ønsker. Metoden omtales derfor som genredigering og ikke genmodifisering, fordi den er mer fleksibel og kontrollert [1].

Hva kan teknologien brukes til?

Fordi det kan gjøre endringer direkte i genene har CRISPR-teknologien mange mulige bruksområder. Teknologien har allerede blitt brukt på mange ulike planter og dyr for å endre dem til å bli mer nyttige for oss mennesker [1]. Blant annet har man laget storfe som ikke utvikler horn [2], griser som er resistente mot sykdommen Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus (PRRS)[3] og kashmirgeiter som produserer mer pels enn normalt [4]. Teknologien brukes også til å utvikle nye typer forsøksdyr som utvikler spesifikke sykdommer, og som dermed kan brukes til å studere mutasjoner som gir sykdom [5].

Det er også gjort forsøk med bruk av CRISPR til å redigere gener på menneskeembryoer[6]. Dette er ikke tillatt i Norge[7].

Er CRISPR etisk rett eller galt?

CRISPR er allerede tatt i bruk i stor skala. Fordi metoden er både rask og billig, utvides bruken til stadig nye områder, og utviklingen går i rasende fart. Underveis støter man på en rekke etiske dilemmaer.

CRISPR kan brukes til dyrenes beste, ved å for eksempel skape dyr som er resistente mot bestemte sykdommer, eller ved å skape dyr som slipper å gjennomgå avhorning og sterilisering. Samtidig er teknologien et tveegget sverd, fordi CRISPR også har potensiale til å presse dyrets biologi til å produsere stadig mer – slik det allerede gjøres med tradisjonell avl.

Genredigering for å skape forsøksdyr som utvikler sykdommer har potensiale for å forårsake sterk lidelse for dyrene som er involvert. Som mye annen ny biologisk forskning krever også CRISPR bruk av forsøksdyr under utviklingen av teknologien, med de problemene det medfører for de dyrene som brukes i CRISPR-forsøk.

Både praktisk og etisk er det fortsatt mange ubesvarte spørsmål. Til tross for en pågående diskusjon om regler for bruk av CRISPR på mennesker og dyr, er begge deler allerede gjort i forsøk. Hvert enkelt land bestemmer hvordan de vil veie fordeler og ulemper. De kan også bestemme hva slags forsøk og teknologi de vil tillate. Noen mener at CRISPR er for nytt til at vi kan ha oversikt over konsekvensene, og at samfunnet derfor bør legge føre-var-prinsippet til grunn og begrense bruken.

Hvem bruker teknologien i Norge?

I Norge er CRISPR trolig av størst interesse for svinenæringen og lakseindustrien. Norsk svinenæring er verdensledende på avl av griser til kjøttproduksjon, og dermed kan CRISPR bli aktuelt å ta i bruk til avlsarbeidet på sikt. Norske forskere som arbeider med oppdrettslaks har allerede brukt CRISPR til å lage en steril laks som ikke skal kunne blande sine gener med villaks dersom den rømmer [8,9].

Bioteknologirådet har ikke tatt stilling til hvordan CRISPR skal klassifiseres, eller om det skal være tillatt å selge genredigerte dyr og planter i Norge.

Det er fremdeles mange ubesvarte spørsmål om hvordan CRISPR vil kunne påvirke dyrevelferden. Dyrevernalliansen er bekymret for at CRISPR vil benyttes for å tilpasse dyr til unaturlige eller uegnede forhold. Vi er også bekymret for at den nye teknologien vil legge enda mer press på dyrenes interesser og egenverdi. Vi følger nøye med på utviklingen.

Kilder:

1. Bioteknologirådet, «Genredigering/CRISPR: Teknologien», URL: bioteknologiradet.no, 22. august 2017.
2. Carlson, D. F., Lancto, C. A., Zang, B. et al., «Production of hornless dairy cattle from genome-edited cell lines», Nature Biotechnology 34(5): 479–481, 2016.
3. Burkard, C., Lillico, S. G., Reid, E., et al., «Precision engineering for PRRSV resistance in pigs: Macrophages from genome edited pigs lacking CD163 SRCR5 domain are fully resistant to both PRRSV genotypes while maintaining biological function», PLoS Pathogens 13(2), 2017.
4. Wang, X., Cai, B., Zhou, J., et al., «Disruption of FGF5 in Cashmere Goats Using CRISPR/Cas9 Results in More Secondary Hair Follicles and Longer Fibers», PLoS One 11(10), 2016.
5. Dow, L. E., «Modeling disease in vivo with CRISPR/Cas9», Trends in Molecular Medicine 21(10), 2015.
6. Bioteknologirådet, «Kontroversiell gen-forskning bryter ny grunn», URL: bioteknologiradet.no, 2. august 2017.
7. Lov 12. mai 2003 nr. 100 om humanmedisinsk bruk av bioteknologi m.m. (bioteknologiloven).
8. Wargelius, A., Leininger, S., Skaftnesmo, K. O., et al., «Dnd knockout ablates germ cells and demonstrates germ cell independent sex differentiation in Atlantic salmon», Scientific Reports 6, 2016.
9. Kleppe, L. Andersson, E. Skaftnesmo, K. O., et al., «Sex steroid production associated with puberty is absent in germ cell-free salmon», Scientific Reports 7, 2017.