گوشت خوک CRISPRed ممکن است به سوپرمارکت نزدیک شما بیاید

بسیاری از ما از یک تکه گوشت خوک آبدار یا یک تکه ژامبون شکر قهوه ای قدردانی می کنیم. گوشت خوک است سومین بیشترین مصرف گوشت در ایالات متحده، با صنعت پرهیاهو برای پاسخگویی به تقاضا.

اما بیش از سه دهه است که دامداران خوک با یک ویروس مزاحم که باعث سندرم تولیدمثلی و تنفسی خوک (PRRS) می شود، گرفتار شده اند. این ویروس که به‌عنوان گوش آبی نیز شناخته می‌شود – برای بارزترین علامت آن – مانند SARS-CoV-2، بیماری کووید-19، از طریق هوا پخش می‌شود.

خوک‌های جوان آلوده با سرفه‌های مداوم تب شدید می‌کنند و قادر به افزایش وزن نیستند. در خروس‌های باردار، ویروس اغلب باعث سقط جنین یا تولد خوک‌های مرده یا کوتاه‌قد می‌شود.

مطابق با یک برآوردگوش آبی سالانه بیش از 600 میلیون دلار برای تولیدکنندگان گوشت خوک در آمریکای شمالی هزینه دارد. در حالی که یک واکسن در دسترس است، همیشه در جلوگیری از انتشار ویروس موثر نیست.

اگر خوک ها در وهله اول نتوانند آلوده شوند چه؟

این ماه، یک تیم در جنسیک شرکت بیوتکنولوژی بریتانیایی با تمرکز بر ژنتیک حیوانات، معرفی نسل جدیدی از CRISPRخوک های ویرایش شده کاملاً در برابر ویروس PRRS مقاوم هستند. در جنین های اولیه، این تیم پروتئینی را که ویروس از آن برای حمله به سلول ها سوء استفاده می کند، نابود کردند. خوکچه های ویرایش شده کاملاً در برابر ویروس مصون بودند، حتی زمانی که با همسالان آلوده نگهداری می شدند.

این ضربه زننده است. این تیم به جای استفاده از خوک های پرورش یافته در آزمایشگاه، چهار خط ژنتیکی متنوع از خوک های تجاری را که برای مصرف پرورش داده شده بودند، ویرایش کردند. این فقط یک آزمایش آزمایشگاهی نیست. دکتر رودولف بارنگو از دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی که در این کار دخالتی نداشت، «در واقع این کار را در دنیای واقعی انجام می‌دهد». گفته شده علم.

از آنجایی که ویروس PRRS یک سردرد بزرگ است، انگیزه زیادی برای کشاورزان وجود دارد تا خوک های مقاوم به ویروس را در مقیاس تجاری پرورش دهند. دکتر ریموند رولند از دانشگاه ایلینویز، که به ایجاد اولین خوک های مقاوم به PRRS در آزمایشگاه کمک کرد، گفت که ویرایش ژن راهی است.برای ایجاد یک زندگی کامل تربرای حیوانات و کشاورزان – و در نهایت، به نفع مصرف کنندگان نیز.

خوک هرگز به ویروس مبتلا نمی شود. شما نیازی به واکسن ندارید. شما نیازی به آزمایش تشخیصی ندارید همه چیز را از روی میز حذف می کند گفته شده فناوری MIT را نقد کنید.

Genus به دنبال تاییدیه برای توزیع گسترده از سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) است که امیدوار است تا پایان سال ارائه شود.

یک پاشنه آشیل

فشار به سمت گوشت خوک CRISPR قابل فروش بر اساس نتایج پیشگام تقریباً یک دهه پیش است.

ویروس PRRS بی سر و صدا در اواخر دهه 1980 ظهور کرد و تأثیر آن تقریباً فوری بود. مانند کووید-19، این ویروس برای علم و خوک ها کاملاً جدید بود و منجر به مرگ و میر و نقایص مادرزادی شد. کشاورزان به سرعت پروتکل هایی را برای کنترل گسترش آن تنظیم کردند. اینها احتمالاً آشنا به نظر می رسند: کشاورزان شروع به ضد عفونی کردن همه چیز، دوش گرفتن و پوشیدن لباس های تمیز کردند و هر خوک بالقوه آلوده را قرنطینه کردند.

اما ویروس همچنان از طریق این اقدامات پیشگیرانه عبور کرد و مانند آتش سوزی گسترده شد. تنها راه حل این بود که حیوانات آلوده را از بین ببرند و برای نگهبانان آنها سود و درد و دل کند. دانشمندان در نهایت چندین واکسن و دارو برای کنترل ویروس ساختند، اما این واکسن‌ها پرهزینه و سنگین هستند و هیچکدام کاملاً مؤثر نیستند.

در سال 2016، دکتر راندال پراتر از دانشگاه میسوری پرسید: اگر خود خوک را عوض کنیم چه؟ تیم او با چند قاتل مولکولی راه ورودی را پیدا کرد برای ویروس - پروتئینی به نام CD163 که سطح یک نوع سلول ایمنی در ریه را پر می کند.

با استفاده از ابزار ویرایش ژن CRISPR-Cas9، این تیم روش‌های متعددی را برای از بین بردن پروتئین امتحان کردند - وارد کردن حروف ژنتیکی، حذف برخی یا تعویض تکه‌هایی از ژن پشت CD163. در نهایت آنها راهی برای غیرفعال کردن آن بدون آسیب رساندن به خوک ها کشف کردند.

هنگامی که خوک‌های ویرایش نشده با دوز بسیار زیادی از ویروس PRRS - تقریباً 100,000 ذره ویروسی عفونی - به اسهال شدید مبتلا شدند و ماهیچه‌های آن‌ها از بین رفت، حتی در صورت دریافت مکمل‌های غذایی اضافی. در مقابل، خوک‌های CRISPRed هیچ نشانه‌ای از عفونت نشان ندادند و ریه‌های آن‌ها ساختاری سالم و طبیعی داشتند. آنها همچنین هنگامی که در محله ای نزدیک با همسالان آلوده قرار گرفتند، به راحتی با ویروس مبارزه کردند.

نتایج در حالی که امیدوارکننده بود، اثبات آزمایشگاهی مفهوم بود. جنس اکنون این اثر را به دنیای واقعی ترجمه کرده است.

تروتینگ روشن

این تیم کار خود را با چهار خط ژنتیکی خوک که در تولید تجاری گوشت خوک مورد استفاده قرار می‌گیرد، آغاز کرد. دامپزشکان با دقت تخمک های ماده را تحت بیهوشی استخراج کردند و آنها را در آزمایشگاه لقاح آزمایشگاهی (IVF) در محل بارور کردند. آنها همزمان CRISPR را به ترکیب اضافه کردند، با این هدف که دقیقاً بخشی از CD163 را که مستقیماً با ویروس در تعامل است، جدا کنند.

دو روز بعد، جنین‌های ویرایش‌شده در جانشین‌هایی کاشته شدند که فرزندان سالمی با ویرایش ژنی به دنیا آوردند. همه خوک‌ها ژن ویرایش شده را نداشتند. این تیم در مرحله بعدی آنهایی را که این ویرایش را داشتند پرورش دادند و در نهایت خطی از خوک ها را با هر دو نسخه از ژن CD163 غیرفعال ساختند. اگرچه CRISPR-Cas9 می تواند اثرات خارج از هدف داشته باشد، خوکچه ها عادی به نظر می رسیدند. آنها با خوشحالی غذا را کنار گذاشتند و با سرعتی ثابت وزن اضافه کردند.

ژن ویرایش شده در طول نسل‌ها باقی ماند، به این معنی که کشاورزانی که خوک‌ها را پرورش می‌دهند می‌توانند انتظار دوام داشته باشند. ایستگاه های آزمایشی این شرکت در حال حاضر دارای 435 خوک ویرایش شده از خوک های مقاوم به PRRS هستند، جمعیتی که می تواند به سرعت به هزاران نفر افزایش یابد.

با این حال، برای دسترسی به سوپرمارکت‌ها، Genus دارای حلقه‌های نظارتی برای پرش است.

تاکنون FDA دو گوشت اصلاح شده ژنتیکی را تایید کرده است. یک ماهی قزل آلا AquaAdvantage است که دارای ژنی از گونه ماهی دیگر برای رشد سریعتر آن است. دیگر خوک GalSafe است که احتمال کمتری برای ایجاد پاسخ های آلرژیک دارد.

آژانس همچنین به طور آزمایشی سایر حیوانات مزرعه ویرایش شده ژنتیکی را تحت مجوز استفاده از مواد غذایی تحقیقاتی در نظر می گیرد. در سال 2022، اعلام کرد که گاوهای گوشتی ویرایش شده توسط CRISPR - که پوسته های خز کوتاه تری دارند - خطری برای مردم، حیوانات، منابع غذایی و محیط زیست ندارند. اما دریافت تاییدیه کامل یک فرآیند چند ساله با برچسب قیمت سنگین خواهد بود.

ما باید از طریق سیستم بررسی کامل و کامل در FDA بگذریم. هیچ میانبری برای ما وجود ندارد.» گفت: کلینت نسبیت، که امور نظارتی شرکت را اداره می کند. در همین حال، آنها به کلمبیا و چین دوستدار گوشت خوک نیز به عنوان بازارهای بالقوه چشم دوخته اند.

پس از پاکسازی، Genus امیدوار است که خوک های خود را به طور گسترده در صنعت دام توزیع کند. یک راه آسان این است که منی را از نرهای اصلاح شده ژنتیکی ارسال کنیم تا با ماده های طبیعی تولید مثل کنند، که پس از چند نسل، خوکچه های مقاوم به PRRS تولید می کند - اساساً تولید مثل انتخابی در مسیر سریع.

در پایان، مصرف کنندگان حرف آخر را خواهند زد. غذاهای اصلاح شده ژنتیکی از لحاظ تاریخی قطبی شده اند. اما از آنجایی که گوشت خوک CRISPRed یک جهش ژنی را تقلید می کند که به طور بالقوه می تواند به طور طبیعی اتفاق بیفتد - حتی اگر در حیوانات ثبت نشده باشد - ممکن است عموم مردم نسبت به گوشت جدید بازتر باشند.

همانطور که این روش به سمت تایید پیش می رود، تیم در حال بررسی یک استراتژی مشابه برای مقابله با سایر بیماری های ویروسی در دام ها، مانند آنفولانزا (بله، خوک ها نیز به آن مبتلا می شوند).

استفاده از CRISPR-Cas برای از بین بردن یک بیماری ویروسی گام بزرگی در جهت بهبود سلامت حیوانات است. نوشت تیم.

تصویر های اعتباری: پاسکال دبرونر / می Unsplash

• محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. به خودت قدرت بده دسترسی به اینجا.
• PlatoAiStream. هوش وب 3 دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
• PlatoESG. کربن ، CleanTech، انرژی، محیط، خورشیدی، مدیریت پسماند دسترسی به اینجا.
• PlatoHealth. هوش بیوتکنولوژی و آزمایشات بالینی. دسترسی به اینجا.
• منبع: https://singularityhub.com/2024/03/05/crispred-pork-may-be-coming-to-a-supermarket-near-you/