CRISPRed sealiha võib tulla teie lähedal asuvasse supermarketisse

Paljud meist hindavad mahlast sealiha või pruuni suhkru sinki. Sealiha on kolmas kõige tarbis USA-s liha, kus nõudlust rahuldav tööstus sumises.

Kuid üle kolme aastakümne on seakasvatajaid vaevanud tüütu viirus, mis põhjustab sigade reproduktiiv- ja respiratoorset sündroomi (PRRS). Tuntud ka kui sinine kõrv – selle kõige tähelepanuväärsema sümptomi tõttu – viirus levib õhu kaudu nagu SARS-CoV-2, Covid-19 põhjustaja.

Nakatunud noorsigadel on kõrge palavik koos püsiva köhimisega ja nad ei suuda kaalus juurde võtta. Tiinetel emistel põhjustab viirus sageli raseduse katkemist või surnud või kidurate põrsaste sündi.

Järgi üks hinnang, maksab sinine kõrv Põhja-Ameerika sealihatootjatele aastas üle 600 miljoni dollari. Kuigi vaktsiin on saadaval, ei ole see alati tõhus viiruse leviku peatamisel.

Mis siis, kui sead ei saaks üldse nakatuda?

Sel kuul meeskond aadressil Perekond, Briti biotehnoloogiaettevõte, mis keskendub loomade geneetikale, sisse uus põlvkond CRISPR- redigeeritud sead, mis on PRRS-viiruse suhtes täiesti resistentsed. Varasemates embrüodes hävitas meeskond valgu, mida viirus kasutab rakkude ründamiseks. Redigeeritud põrsad olid viiruse suhtes täiesti immuunsed, isegi kui neid hoiti koos nakatunud eakaaslastega.

Siin on löök. Selle asemel, et kasutada laboris kasvatatud sigu, redigeeris töörühm nelja geneetiliselt mitmekesist sigade liini, mida kasvatati tarbimiseks. See pole lihtsalt laborikatse. "Tegelikult teeb see seda pärismaailmas," dr Rodolphe Barrangou Põhja-Carolina osariigi ülikoolist, kes ei osalenud töös. ütles teadus.

Kuna PRRS-viirus valmistab tohutult peavalu, on põllumajandustootjatel suur stiimul aretada viiruseresistentseid sigu kaubanduslikul tasandil. Dr. Raymond Rowland Illinoisi ülikoolist, kes aitas luua laboris esimesi PRRS-resistentseid sigu, ütles, et geenide redigeerimine on üks viis.luua täiuslikum elu” loomadele ja põllumeestele – ja lõpuks ka tarbijatele.

"Siga ei saa kunagi viirust. Te ei vaja vaktsiine; te ei vaja diagnostilist testi. See võtab kõik laualt maha,” ta ütles MIT Technology Review.

Genus taotleb USA Toidu- ja Ravimiametilt (FDA) heakskiitu laialdaseks levitamiseks, mis loodetavasti saabub aasta lõpuks.

Achilleuse kand

Tõuge turustatava CRISPR sealiha poole põhineb peaaegu kümne aasta tagustel teedrajavatel tulemustel.

PRRS-viirus tekkis vaikselt 1980. aastate lõpus ja selle mõju oli peaaegu kohene. Sarnaselt Covid-19-ga oli viirus teadusele ja sigadele täiesti uus, põhjustades massilisi suremisi ja sünnidefekte. Põllumajandustootjad koostasid selle leviku kontrollimiseks kiiresti protokollid. Need kõlavad tõenäoliselt tuttavalt: põllumehed hakkasid kõike desinfitseerima, duši all käima ja puhastesse riietesse vahetama ning potentsiaalselt nakatunud sigu karantiini panema.

Kuid viirus libises nendest ennetusmeetmetest siiski läbi ja levis kulutulena. Ainus lahendus oli nakatunud loomade tapmine, mis läks nende pidajatele maksma kasumit ja südamevalu. Lõpuks töötasid teadlased viiruse tõrjeks välja mitu vaktsiini ja ravimit, kuid need on kulukad ja koormavad ning ükski neist pole täiesti tõhus.

2016. aastal küsis Dr Randall Prather Missouri ülikoolist: Mis siis, kui muudaksime siga ise? Molekulaarse sihikuga, tema meeskond leidis sissepääsu viiruse jaoks – valk nimega CD163, mis täpistab teatud tüüpi immuunraku pinda kopsus.

Kasutades geenide redigeerimise tööriista CRISPR-Cas9, proovis meeskond valgu hävitamiseks mitmeid viise – sisestades geneetilisi tähti, kustutades mõned või vahetades CD163 taga olevad geenitükid välja. Lõpuks avastasid nad viisi, kuidas see välja lülitada, ilma et see kahjustaks sigu.

Kui sigadel manustati PRRS-viirust (ligikaudu 100,000 XNUMX nakkavat viirusosakest), tekkis tõsine kõhulahtisus ja nende lihased raiskusid isegi siis, kui neile anti lisatoidulisandeid. Seevastu CRISPR-iga sigadel ei ilmnenud nakkuse tunnuseid ja nende kopsud säilitasid terve ja normaalse struktuuri. Samuti võitlesid nad viirusega hõlpsalt, kui neid majutati nakatunud eakaaslastega tihedalt.

Kuigi tulemused olid paljulubavad, olid need kontseptsiooni laboratoorsed tõendid. Genus on nüüd selle teose reaalsesse maailma tõlkinud.

Traav peal

Meeskond alustas sealiha kaubanduslikul tootmisel kasutatavate sigade nelja geneetilise liiniga. Loomaarstid ekstraheerisid hoolikalt anesteesia all emasloomade mune ja viljastasid need kohapealses in vitro viljastamise (IVF) laboris. Nad lisasid segusse samal ajal CRISPR-i eesmärgiga lõigata täpselt välja osa CD163-st, mis viirusega otseselt suhtleb.

Kaks päeva hiljem siirdati redigeeritud embrüod surrogaatidesse, mis tõid ilmale terved geenitöötlusega järglased. Kõigil põrsastel ei olnud redigeeritud geeni. Järgmisena aretas meeskond need, kellel oli muudatus, ja asutas lõpuks sigade rea, kus mõlemad CD163 geeni koopiad olid keelatud. Kuigi CRISPR-Cas9-l võib olla sihtmärgist erinev mõju, tundusid põrsad normaalsed. Nad hammustasid rõõmsalt toitu ja võtsid ühtlases tempos kaalus juurde.

Redigeeritud geen püsis põlvkondade kaupa, mis tähendab, et sigu kasvatavad farmerid võivad eeldada, et see kestab. Ettevõtte katsejaamades on juba 435 toimetatud PRRS-resistentset siga – populatsioon võib kiiresti kasvada tuhandeteni.

Supermarketiteni jõudmiseks on Genus aga regulatiivsed rõngad, millest läbi hüpata.

Seni on FDA heaks kiitnud kaks geneetiliselt muundatud liha. Üks on AquAdvantage lõhe, millel on mõnest teisest kalaliigist pärit geen, mis paneb selle kiiremini kasvama. Teine on GalSafe'i siga, mis põhjustab väiksema tõenäosusega allergilisi reaktsioone.

Agentuur kaalub esialgu ka teisi geeniga muudetud põllumajandusloomi, kellel on uuritava toidu kasutamise luba. 2022. aastal see kuulutas et CRISPR-i redigeeritud lihaveised, kellel on lühemad kasukad, ei kujuta endast ohtu „inimestele, loomadele, toiduvarudele ja keskkonnale”. Kuid täieliku heakskiidu saamine on mitmeaastane protsess, millel on kopsakas hinnasild.

"Peame läbima FDA täieliku ja täieliku ülevaatesüsteemi. Meie jaoks pole otseteid," ütles Clint Nesbitt, kes juhib ettevõttes reguleerivaid asju. Samal ajal vaatavad nad potentsiaalsete turgudena ka sealiha armastavat Colombiat ja Hiinat.

Pärast puhastamist loodab Genus oma sigu loomatööstusele laialdaselt levitada. Lihtne viis on saata geeniga muudetud isaste spermat, et aretada looduslikke emasloomi, mis annaksid mõne põlvkonna pärast PRRS-resistentseid põrsaid – põhimõtteliselt selektiivne aretus kiirel teel.

Lõpuks ütlevad viimase sõna tarbijad. Geneetiliselt muundatud toit on ajalooliselt olnud polariseeruvad. Kuid kuna CRISPRed sealiha jäljendab geenimutatsiooni, mis võib looduslikult tekkida – kuigi seda pole loomadel dokumenteeritud –, võib avalikkus olla uuele lihale avatum.

Kuna meetod liigub heakskiitmise poole, kaalub meeskond sarnast strateegiat kariloomade muude viirushaiguste, näiteks gripi (jah, ka sigadel see haigestub).

"CRISPR-Cas'i rakendamine viirushaiguse kõrvaldamiseks on suur samm loomade tervise parandamise suunas," kirjutas meeskond.

Image Credit: Pascal Debrunner / Unsplash

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
• PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
• PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://singularityhub.com/2024/03/05/crispred-pork-may-be-coming-to-a-supermarket-near-you/