– Tchórz czarnołapy to klasyczny przykład gatunku, który może zostać ocalony za pomocą metod genomowych – tłumaczy Ryan Phelan z organizacji Revive & Restore, która zajmuje się koordynowaniem działań na rzecz ochrony tchórzy. Phelan wraz z Oliverem Ryderem z San Diego Frozen Zoo (instytut utrzymujący bazę zamrożonych komórek i zarodków różnych narażonych na wyginięcie gatunków zwierząt) podjęli próbę zwiększenia różnorodności genetycznej populacji tchórza, wprowadzając do ich genomów warianty DNA pobrane od bezpotomnych osobników, których komórki zamrożono 30 lat temu. Praca Phelana ma rozwiązać dwa powiązane ze sobą zagrożenia dla gatunku.

Pierwszym jest brak pokarmu: głównym pożywieniem tchórzy są bowiem pieski preriowe (nieświszczuki czarnoogonowe), których populacje zostały zdziesiątkowane przez zarazę wywołaną pałeczką dżumy, tą samą, która powodowała wielkie epidemie u człowieka. Śmiertelnemu zakażeniu ulegają też tchórze, jeśli zjadają padłe od choroby nieświszczuki. Dla ludzi szczepionka przeciw dżumie została opracowana w latach 90. XX w.; zaszczepione nią tchórze uzyskują trwałą odporność na zakażenie. Kevin Esvelt, który pracował z Churchem nad metodami CRISP i napędu genowego, zaproponował jednak coś bardziej wyrafinowanego. 

– Jeśli chce się nadać odporność na jakąś chorobę – wyjaśnia – trzeba tylko zakodować przeciwciała, które wytwarzają się po szczepieniu, i wpisać je w materiał genetyczny tchórzy.
Esvelt jest przekonany, że dzięki tego rodzaju działaniom nie tylko uda się nadać tchórzom odporność na zarazę, lecz także wykorzenić boreliozę, chorobę wywoływaną przez bakterie przenoszone przez kleszcze, które zazwyczaj pasożytują na myszakach (Peromyscus leucopus). Gdyby udało się za pomocą CRISP zmodyfikować myszakom DNA tak, aby uzyskały odporność na boreliozę, i rozpowszechnić tę cechę w naturalnej populacji, można by tę chorobę wyeliminować lub znacznie ograniczyć, nie uciekając się do metod o negatywnych skutkach ekologicznych. Esvelt i Church mają jednak świadomość, że takich eksperymentów nie wolno podejmować bez szerokich konsultacji społecznych i uzyskania poparcia opinii publicznej, a także bez uprzedniego opracowania metod ewentualnego odwrócenia skutków tych działań, czyli bez opracowania jakiegoś antidotum. Gdyby się okazało, że zredagowane DNA wywołuje nieprzewidziane skutki, można by zastosować to antidotum i wyeliminować modyfikacje z populacji.

Tchórz czarnołapy to nie jedyny gatunek, który można uratować za pomocą CRISPR i napędu genowego. Awifauna Hawajów wymiera w zastraszającym tempie, głównie wskutek ptasiej zimnicy. Zanim w XIX w. wielorybnicy na swoich statkach zawlekli na Hawaje komary, ptaki archipelagu nie stykały się z przenoszonymi przez te owady chorobami, a więc nie były na nie odporne. Do dziś ocalały zaledwie 42 spośród ponad setki endemicznych dla tych wysp gatunków ptaków, a trzy czwarte z nich jest już na liście zagrożonych wyginięciem. Ptasia zimnica nie jest jedynym niebezpieczeństwem czyhającym na rodzime ptaki Hawajów, ale jeśli się tej choroby nie powstrzyma – a metoda redagowania genów wydaje się najlepszą drogą do osiągnięcia tego celu – to prawdopodobnie wszystkie wyginą. Jack Newman był szefem do spraw naukowych firmy farmaceutycznej Amyris, która opracowała syntetyczną artemizynę – jedyny naprawdę skuteczny lek przeciwmalaryczny dla ludzi. Dziś Newman skoncentrował się na walce z chorobami ptaków przenoszonymi przez komary. Obecnie jedyną metodą ochrony ptaków przed malarią jest tępienie komarów za pomocą wielkoobszarowych oprysków silnymi insektycydami.

A wiele owadów żyje i rozmnaża się w dziuplach drzew czy szparach skalnych. Gdyby chcieć do nich dotrzeć z chemikaliami, trzeba by wytruć większość naturalnej fauny wilgotnych lasów równikowych na Hawajach. Gdyby natomiast posłużyć się manipulacją genetyczną, dzięki której komary stałyby się bezpłodne, można by pomóc ptakom bez niszczenia ich środowiska.
– Używając do ratowania tych gatunków inżynierii genetycznej, możemy problemy środowiskowe rozwiązywać z niezwykłą precyzją – podkreśla Newman. – Ptasia malaria rujnuje przyrodę Hawajów, a my rozporządzamy metodą pozwalającą powstrzymać tę klęskę. Mamy siedzieć z założonymi rękami?

Niemniej jednak głupotą byłoby nie dostrzegać, że istnieje możliwość wyrządzenia za pomocą tych nowych narzędzi szkód (w tym przede wszystkim szkód mimowolnych, które ujawnią się po jakimś czasie). Naukowcy odpowiedzialni za rozwój takich metod jak CRISPR są zgodni, że gdy zacznie się majstrować przy dziedzictwie genetycznym jakiegoś gatunku, zwłaszcza człowieka, to jeśli coś pójdzie nie tak, niełatwo będzie cofnąć skutki takiego majstrowania, a może nawet okaże się to niemożliwe.

– Jakie mogą być niezamierzone konsekwencje manipulacji genetycznych? – zastanawia się Jennifer Doudna, z którą rozmawiam na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley, gdzie wykłada chemię i biologię molekularną. W 2012 r. profesor Doudna i jej koleżanka z Francji, Emmanuelle Charpentier, jako pierwsze wykazały, że da się wykorzystać CRISPR do manipulacji na oczyszczonym DNA in vitro.