Genforskere skaber mus, der kan leve af sollys
APRILSNAR: Kinesiske forskere har manipuleret med generne i mus og skabt verdens første pattedyr, som kan lave fotosyntese. Hvis teknologien overføres til mennesker, vil vi måske kunne leve af sollys i fremtiden.
Mus sollys aprilsnar fotosyntese

Kinesiske forskere har skabt mus, som kan lave fotosyntese. Forskerne har nu søgt om tilladelse til at afprøve teknologien på mennesker. (Foto: Shutterstock)

Denne artikel er en aprilsnar.

Hungersnød er en af det 21. århundredes absolut største udfordringer: På verdensplan sulter 795 millioner mennesker. Forestil dig, hvis det var muligt i ét eneste snuptag at hjælpe dem alle.

Det er i yderste konsekvens perspektiverne af et nyt gennembrud inden for den meget hypede genteknologi CRISPR, som kinesiske forskere netop har benyttet til at skabe mus, der kan lave fotosyntese.

Med andre ord: Mus, som kan leve af sollys.

Forskningen vil med stor sandsynlighed kunne overføres til mennesker i fremtiden, lyder det fra hovedforfatter professor Chūn Zuòbì:

CRISPR

CRISPR er forskernes nyeste genetiske værktøj, som kan ændre på alle tænkelige organismers arvemateriale (DNA).

Kort fortalt er CRISPR en DNA-saks, der meget præcist og billigt kan klippe i gener.

Forskerne kan slå gener i stykker, de kan udbedre fejl, de kan lave ændringer, og de kan manipulere. Kun fantasien sætter grænsen.

Læs f.eks. Milepæl for CRISPR: Første forsøg på mennesker

Du kan læse mere om, hvordan CRISPR fungerer i artiklen her.

»Vi har hele tiden vidst, at det her var muligt, men nu er det endelig lykkedes os at knække koden til hvordan. Hvor vi tidligere kun har kunnet manipulere med energiomsætningen i laverestående mekanismer, såsom snegle, har vi nu gennemskuet, hvordan vi kan gøre det samme med dyr, som på mange måder ligner os mennesker. Det er stort,« siger Chūn Zuòbì fra Guangzhou Medical University.

Etiske udfordringer

Studiet, som er udgivet på forsiden af det anerkendte tidsskrift Nature, har allerede trukket mange reaktioner.

I en kommentar til studiet skriver den amerikanske bioetiker Anna Bluffing blandt andet, at det er ekstremt vigtigt, at vi som samfund straks går i gang med at overveje, hvilke implikationer de kinesiske forskeres arbejdes kan have.

»Det er selvfølgelig en besnærende tanke straks at gå i gang med at manipulere med menneskegener og se, om det kan lade sig gøre at gøre os uafhængige af mad. Men for det første kræver det mange flere forsøg, før vi ved, om teknologien kan overføres til mennesker - og for det andet kender vi endnu ikke langtidseffekterne,« lyder det fra Anna Bluffing, som er formand for den etiske tænketank Ethical Research Organization.

Bivirkning: Mus bliver grønne

De kinesiske forskere har brugt genteknologien CRISPR (se faktaboks) til at indsætte særlige gener i musenes arvemateriale. Generne stammer oprindeligt fra alger, og de koder for produktion af klorofyl - en gruppe af pigmenter, som spiller en vigtig rolle for fotosyntesen i både alger og planter.

»De gener, vi har givet musene, gør deres celler i stand til at producere klorofyl. Klorofylet sidder i det yderste lag af deres hudceller og absorberer sollyset,« forklarer Chūn Zuòbì.

Klorofyl absorberer især blåt og rødt lys, hvorimod grønt lys ikke bliver absorberet - det er derfor, planter har deres grønne farve.

»En bivirkning ved behandlingen er, at musene fremstår en smule grønlige. Det vil formentlig også blive et problem, hvis teknologien overføres til mennesker. Derfor arbejder vi på at finde ud af en måde, hvorpå vi undgår den grønlige hudfarve,« siger Chūn Zuòbì.

Grønne mus

En bivirkning, ved at musene bliver fotosyntetiske, er, at de bliver lettere grønlige. Det ses især under særlige lysforhold som på dette billede. (Foto: Chun Zuobi)

De genmodificerede mus kan i store træk klare sig med energien fra den fotosyntetiske proces, hvis bare lyset er stærkt nok, forklarer Chūn Zuòbì. I et land som Danmark, hvor lyset er knap så stærkt, ville det nok blive nødvendigt at supplere med ‘almindelig’ føde.

Men i et bredt bælte omkring ækvator, hvor Solen skinner kraftigt det meste af året, vil fotosyntese langt hen ad vejen kunne fungere som primær energikilde, siger han.

Snegl inspirerede forskerne

Egentlig var det en lille snegl, der inspirerede forskerne i det nye studie til at kigge nærmere på kroppens energioptag.

Mens vi mennesker hver evig eneste dag bruger en farlig masse kræfter og tid på at skaffe og indtage føde, ser den nøgne havsnegl, Elysia chlorotica, nemlig virkelig ud til at have regnet den ud.

I 2008 viste en gruppe biologer fra University of Maine i USA, at den besynderlige skabning er i stand til at tiltuske sig hele det maskineri, som planter bruger til at lave energi ud af sollys.

Elysia chlorotica spiser alger, suger nogle af algens gener og grønkorn til sig, optager det i sine egne celler, og pludselig bliver dyret selv fotosyntetisk. En egenskab man ellers kun forbinder med alger og planter.

Genteknologien CRISPR har kort fortalt gjort det muligt for forskerne at gøre havsneglen kunsten efter.

fotosyntese snegl

Den nøgne havsnegl Elysia Chlorotica stjæler fra alger og bliver dermed selv fotosyntetisk. Sneglen inspirerede de kinesiske forskere til at designe verdens første pattedyr med fotosyntetiske evner. (Foto: Karen N. Pelletreau et al.)

»Vi har manipuleret med generne i helt almindelige raske mus og gjort dem i stand til at lave energi ud af sollys, nøjagtig som vi kender det fra planter. Det er slet ikke raketvidenskab, selvom det lyder sådan. Egentlig udnytter vi jo bare naturens eget smarte system til vores fordel,« siger Chūn Zuòbì over en telefonforbindelse til Videnskab.dk.

Hjælp til at brødføde verdens befolkning

CRISPR anses for at være et kæmpe gennembrud inden for genforskning, fordi teknologien gør det muligt at klippe-klistre i organismers arvemateriale.

For nyligt brugte forskere genteknologien til at skabe et grisefoster blandet med menneskeceller, og i 2016 vakte det stor debat, da kinesiske forskere brugte CRISPR til at redigere i et menneskefoster.

En del forskere ser dog med bekymring på perspektiverne i CRISPRs muligheder for at  ’lege Gud’ ved at ændre menneskets arvemasse for alle fremtidige generationer.

Hos den danske professor Jørgen Prill vækker de nye fotosyntestiske mus imidlertid ikke bekymring. Modsat den amerikanske bioetiker Anna Bluffing ser han positivt på, at det måske ikke kun er planter, alger og havsnegle, som kan leve af sollys fremover.

»Verdens befolkning vokser i øjeblikket med stor hastighed, og det er et faktum, at det snart vil være umuligt at brødføde alle mennesker på kloden,« siger Jørgen Prill, som forsker i CRISPR-teknologi på Aarhus Universitet. Han fortsætter:

»I sådan en situation kan vi ikke sidde med hænderne i skødet og lade være med at bruge muligheden for at redde de mennesker, som vil sulte. Derfor synes jeg, det er positivt, at man tænker på nye, kreative måder at løse problemet,« siger han.

Fedmeepidemi i Afrika?

Jørgen Prill understreger dog, at der er stor forskel på mus og mennesker, og at man derfor ikke direkte kan overføre de nye resultater fra museforsøgene til menneskefostre.

»Men det er helt klart et stort skridt på vejen i forhold til at skabe mennesker, som kan leve af sollys,« tilføjer Jørgen Prill.

Hvis det lykkes de kinesiske forskere at lave grundlæggende om på menneskers måde at skaffe sig føde, kan det imidlertid sætte gang i en lang kæde af uventede konsekvenser, mener Anna Bluffing.

En uønsket konsekvens kan eksempelvis være fedme blandt mennesker, som lever i områder med meget sollys, påpeger hun. Ved fotosyntese bliver sollys nemlig brugt til at omdanne kuldioxid og vand til ilt og sukkerstoffer (glukose), men hvis der dannes for mange sukkerstoffer, vil det potentielt set kunne medføre fedme.

»Hvis man leger med tanken og reelt forestiller sig, at teknologien bliver overført til mennesker, vil man i yderste konsekvens kunne forestille sig en fedmeepidemi i Afrika,« skriver Anna Bluffing i en e-mail til Videnskab.dk.

Fotosyntese

Normalt foregår fotosyntese i planter, alger og cyanobakterier. Ved fotosyntese bliver energien fra sollys kort fortalt udnyttet sådan, at CO2 (kuldioxid) og vand bliver omdannet til ilt og sukkerstoffer. (Illustration: Shutterstock)

Søger tilladelse til menneskeforsøg

Den slags spekulationer bør imidlertid ikke stoppe forskningen, mener Jørgen Prill.

»Det er meget spekulativt, og jeg synes, at det er arrogant at sidde i Vesten, hvor vi ikke sulter, og lade den slags spekulationer være en show-stopper,« siger han.

Forskerne fra Guangzhou Medical University er i øjeblikket ved at forhandle med kinesiske myndigheder om at få tilladelse til at afprøve fotosyntese-teknikken på embryoner - menneskefostre i det tidligste stadie.

»Vi håber på, at vi kan gå i gang med teste teknikken på embryoner næste år,« slutter professor Chūn Zuòbì.

Lyt på Videnskab.dk!

Hver uge laver vi digital radio, der udkommer i form af en podcast, hvor vi går i dybden med aktuelle emner fra forskningens verden. Du kan lytte til den nyeste podcast i afspilleren herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Har du en iPhone eller iPad, kan du finde vores podcasts i iTunes og afspille dem i Apples podcast app. Bruger du Android, kan du med fordel bruge SoundClouds app.
Du kan se alle vores podcast-artikler her eller se hele playlisten på SoundCloud