Багато хто з нас цінує соковиту свинячу відбивну або шматочок шинки з коричневого цукру. Свинина є третє найбільше споживають м’ясо в США, де галузь розвивається, щоб задовольнити попит.

Але вже більше трьох десятиліть свинарі страждають від надокучливого вірусу, який викликає репродуктивний і респіраторний синдром у свиней (PRRS). Також відомий як синє вухо — за його найпомітніший симптом — вірус поширюється по повітрю, як SARS-CoV-2, хвороба, що стоїть за Covid-19.

Інфіковані молоді свині мають високу температуру з постійним кашлем і не можуть набрати вагу. У вагітних свиноматок вірус часто викликає викидень або народження мертвих або низькорослих поросят.

За оцінками одна оцінка, голубе вухо коштує виробникам свинини в Північній Америці понад 600 мільйонів доларів на рік. Хоча вакцина доступна, вона не завжди ефективна для зупинки поширення вірусу.

Що робити, якщо свині не могли заразитися?

Цього місяця команда в Рід, британська біотехнологічна компанія, що спеціалізується на генетиці тварин, введені нового покоління CRISPR-редагованих свиней, повністю стійких до вірусу РРСС. У ранніх ембріонах команда знищила білок, який вірус використовує для атаки на клітини. Відредаговані поросята були повністю несприйнятливі до вірусу, навіть якщо їх утримували з інфікованими однолітками.

Ось ударник. Замість того, щоб використовувати свиней, вирощених у лабораторії, команда відредагувала чотири генетично різноманітні лінії комерційних свиней, вирощених для споживання. Це не просто лабораторний експеримент. «Насправді це відбувається в реальному світі», — сказав доктор Родольф Баррангу з Університету штату Північна Кароліна, який не брав участі в роботі. сказав наука.

Враховуючи, що вірус РРСС викликає величезний головний біль, у фермерів є великий стимул розводити стійких до вірусу свиней у промислових масштабах. Доктор Реймонд Роуленд з Університету Іллінойсу, який допоміг створити в лабораторії перших свиней, стійких до РРСС, сказав, що редагування генів є способом «створити більш досконале життя» для тварин і фермерів — і, зрештою, для споживачів.

«Свиня ніколи не заражається вірусом. Вам не потрібні вакцини; вам не потрібен діагностичний тест. Це знімає все зі столу", - сказав він сказав MIT Technology Review.

Genus шукає дозволу на широке розповсюдження від Управління з контролю за продуктами й ліками США (FDA), яке, як сподівається, надійде до кінця року.

Ахілесова п'ята

Поштовх до продажу свинини CRISPR базується на новаторських результатах майже десятирічної давності.

Вірус PRRS тихо з’явився наприкінці 1980-х років, і його вплив був майже миттєвим. Як і Covid-19, вірус був абсолютно новим для науки та свиней, що призвело до масової загибелі та вроджених вад. Фермери швидко створили протоколи для контролю за його поширенням. Ймовірно, вони прозвучать знайомо: фермери почали дезінфікувати все, приймати душ і переодягатися в чистий одяг, а також ізолювати потенційно інфікованих свиней.

Але вірус все одно пройшов через ці профілактичні заходи і поширився як лісова пожежа. Єдиним рішенням було вибракування заражених тварин, що коштувало їхнім утримувачам прибутку та страждань. Зрештою вчені розробили кілька вакцин і ліків для боротьби з вірусом, але вони дорогі та обтяжливі, і жодне з них не є повністю ефективним.

У 2016 році доктор Рендалл Пратер з Університету Міссурі запитав: що, якщо ми змінимо саму свиню? З деякими молекулярними пошуками, його команда знайшов під'їзд для вірусу — білка під назвою CD163, який усіяний поверхнею певного типу імунних клітин у легенях.

Використовуючи інструмент редагування генів CRISPR-Cas9, команда спробувала кілька способів знищити білок — вставляючи генетичні букви, видаляючи деякі або замінюючи фрагменти гена, що стоїть за CD163. Зрештою вони знайшли спосіб вимкнути його, не завдаючи шкоди свиням.

Під час зараження великою дозою вірусу РРСС — приблизно 100,000 XNUMX інфекційних вірусних частинок — у нередагованих свиней розвинулася сильна діарея, а їхні м’язи виснажувалися, навіть якщо їм давали додаткові дієтичні добавки. Навпаки, у свиней CRISPRed не було ознак інфекції, а їхні легені зберігали здорову, нормальну структуру. Вони також легко боролися з вірусом, коли їх розміщували поруч із інфікованими однолітками.

Незважаючи на те, що результати були багатообіцяючими, вони підтвердили концепцію в лабораторних умовах. Зараз Генус перевів цю роботу в реальний світ.

Риссю

Команда почала з чотирьох генетичних ліній свиней, які використовувалися для комерційного виробництва свинини. Ветеринари ретельно витягли яйцеклітини у самок під наркозом і запліднили їх у лабораторії екстракорпорального запліднення (ЕКЗ) на місці. Одночасно вони додали в суміш CRISPR, щоб точно вирізати частину CD163, яка безпосередньо взаємодіє з вірусом.

Через два дні відредаговані ембріони були імплантовані сурогатам, які дали здорове потомство зі зміненими генами. Не всі поросята мали відредагований ген. Далі команда вивела тих свиней, у яких була зміна, і зрештою створила лінію свиней з вимкненими обома копіями гена CD163. Хоча CRISPR-Cas9 може мати нецільовий ефект, поросята виглядали нормально. Вони із задоволенням їли їжу і рівномірно набирали вагу.

Відредагований ген зберігався протягом поколінь, а це означає, що фермери, які розводять свиней, можуть очікувати, що він триватиме. На експериментальних станціях компанії вже міститься 435 відредагованих свиней, стійких до РРСС, популяція яких може швидко збільшитися до тисяч.

Однак, щоб досягти супермаркетів, Genus має регуляторні обручі, через які потрібно перескочити.

Наразі FDA схвалила два види генетично модифікованого м’яса. Один це лосось AquAdvantage, який має ген іншого виду риби, що сприяє його швидкому росту. Інший це свиня GalSafe, яка має меншу ймовірність викликати алергічні реакції.

Агентство також попередньо розглядає можливість використання інших генно-відредагованих сільськогосподарських тварин, дозволених на досліджуване використання харчових продуктів. У 2022 році це оголосило що відредагована CRISPR м’ясна худоба, яка має коротшу шерсть, не становить небезпеки «для людей, тварин, харчових продуктів і навколишнього середовища». Але отримання повного схвалення буде багаторічним процесом із великою ціною.

«Ми повинні пройти повну, повну систему перевірки в FDA. Для нас немає коротких шляхів», сказав Клінт Несбітт, який керує регуляторними питаннями в компанії. Тим часом вони також розглядають Колумбію та Китай, які люблять свинину, як потенційні ринки.

Після дозволу Genus сподівається широко розповсюджувати своїх свиней у тваринницькій галузі. Простий спосіб полягає в тому, щоб відправити сперму від змінених генів самців для розведення з природними самками, що призвело б до появи стійких до РРСС поросят через кілька поколінь — по суті, швидке селекційне розведення.

Зрештою, останнє слово буде за споживачами. Генетично модифіковані продукти історично були поляризаційними. Але оскільки свинина CRISPRed імітує генну мутацію, яка потенційно може відбутися природним шляхом, навіть якщо це не було задокументовано у тварин, громадськість може бути більш відкритою для нового м’яса.

Поки метод наближається до схвалення, команда розглядає подібну стратегію для боротьби з іншими вірусними захворюваннями худоби, такими як грип (так, свині теж хворіють).

«Застосування CRISPR-Cas для усунення вірусних захворювань є важливим кроком до покращення здоров’я тварин», пише команда.

Зображення Фото: Паскаль Дебруннер / Unsplash

• Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Додайте собі сили. Доступ тут.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Розширення знань. Доступ тут.
• ПлатонЕСГ. вуглець, CleanTech, Енергія, Навколишнє середовище, Сонячна, Поводження з відходами. Доступ тут.
• PlatoHealth. Розвідка про біотехнології та клінічні випробування. Доступ тут.
• джерело: https://singularityhub.com/2024/03/05/crispred-pork-may-be-coming-to-a-supermarket-near-you/