Redigering av gener

Genredigering er en teknikk for å modifisere enkelte områder på genomet. Gener er spesifikke deler av DNA-tråden, og genredigering kan være

• At man tar ut en bit av et gen

• Bytter ut et basepar i et gen

• Setter inn en bit av et gen

Prosessene som er beskrevet over kan oppstå spontant i naturen. Med genredigering oppnår man ikke annet enn det man kunne ha oppnådd gjennom tradisjonelt avlsarbeid, men med stor presisjon og i et helt annet tempo. Likevel kommer genredigering inn under samlebetegnelsen GMO og er derfor ikke tillatt i Europa. Siden genredigering er etterligning av naturlige prosesser, diskuteres det nå både nasjonalt i bioteknologirådet, og i Europakommisjonen om det skal gis unntak, slik at genredigering skal bli lovlig å utnytte i husdyravl. Et eksempel på hvordan dette kan tenkes å bli brukt på kyr er at man bytter ut genet som koder for hornproduksjon med genversjonen som koder for kollethet. Et annet eksempel er å hente inn gener som er koblet til resistens mot kraftige virussjukdommer. I svinenæringa (PIC, USA) pågår det forskning der man har brukt teknikken til å føre over enkeltgener fra villsvin som er genetisk immune mot afrikansk svinepest til kommersielle svineraser. Dersom et slikt tiltak skulle ha blitt gjort ved innkrysning, ville det gitt en dramatisk genetisk tilbakegang på mange andre egenskaper. Men med genredigering henter man bare de ønskelige genene fra rasen man låner gener fra.

Gendriv

Gendriv er en ny teknologi innenfor GMO-betegnelsen, der et ønsket gen raskt blir spredt til hele populasjonen. Det ønskede genet blir satt inn i DNAet til et dyr, det «smitter» også over på det andre allelet (kromosomkopi arvet fra den andre forelderen), og genet vil derfor alltid bli nedarvet til alle etterkommerne. Etter noen få generasjoner vil genet kunne være fiksert i hele populasjonen, det vil si at alle dyr har dette genet. Gendriv er illustrert i Figur 1. Uten gendriv vil det være tilfeldig om avkommet arver genet av foreldredyret, mens med gendriv vil alltid avkom arve genet fra sine foreldre. Hvor raskt genet sprer seg blant individene avhenger av størrelsen på populasjonen, men resultatet vil til slutt være at det modifiserte/redigerte genet finnes hos alle etterkommere av stamdyret som har blitt modifisert med gendriv.

Surrogat-okser

Prinsippet for surrogat-okser er omtrent det samme som for surrogat-kyr, de er surrogater for andre individer. En surrogat-okse produserer sæd som inneholder DNA-profilen til en annen okse, i stedet for sæd med sitt eget DNA. Dette gjøres ved at testiklene til ikke kjønnsmodne okser blir injisert med stamceller fra en annen okse som det er ønskelig å avle på. Når surrogat-oksen blir kjønnsmoden vil han dermed produsere sæd som inneholder DNA-et til den andre, ønskede oksen. Denne teknologien kan være med på å dekke etterspørselen etter populære okser som ikke selv klarer å levere nok. I tillegg kan metoden også være med på å korte generasjonsintervallet, ved at DNA-et fra en nyfødt kalv kan injiseres i en nesten voksen okse. På den måten kan kalven bli far før den selv har blitt kjønnsmoden.

Framtidens avlsarbeid

De nye teknologiske metodene som kan bli tatt i bruk i avlsarbeidet krever en debatt der både økt genetisk framgang og etiske aspekter vektlegges. Hvis ny teknologi øker den genetiske framgangen på viktige egenskaper, kan man fort bli utkonkurrert av andre selskaper som utnytter det siste nye innenfor bioteknologi dersom man selv velger å være konservativ.

Ene og alene kan kanskje enkelte av disse verktøyene være forlokkende og fornuftige, da de vil kunne gi en genetisk framgang for enkelte egenskaper som vil få alt tradisjonelt avlsarbeid til å se ut som stillstand. Satt i lys av at dagens industrilandbruk med fokus på monokulturer, kan teknikkene beskrevet over øke fokuset på enkeltegenskaper. Biologien er kompleks og for de fleste egenskapene vi er interesserte i å avle på, er det svært mange gener som påvirker egenskapen. Å utnytte teknologien vi har beskrevet over vil kreve detaljkunnskap og oversikt over alle biologiske prosesser. Vi er også helt i startfasen med å beregne epistasi; læren om hvordan parvise gen påvirker hverandre. Dermed synes det kanskje drastisk å i dag fiksere hele populasjoner på enkeltgen uten at man har sett langtidseffekten, da andre varianter av genene kan være viktige for andre egenskaper/miljøforhold eller for sykdommer som kan oppstå i framtida.

Ved å benytte teknologi som først ble introdusert for å forbedre helse og dyrevelferd (for eksempel kollethet eller resistens mot virussjukdommer) videre over på produksjonsegenskaper, beveger man seg fort inn i etiske gråsoner. Da blir det viktig å debattere hvor langt vi er villige til å gå for å avle fram verdens beste ku.