CRISPRed Pork saattaa olla tulossa läheiseen supermarkettiin

Monet meistä arvostavat mehukasta porsaankyljystä tai ruskea sokerikinkkulevyä. Sianliha on kolmanneksi eniten kulutetaan lihaa Yhdysvalloissa, ja kysyntää vastaava teollisuus on vilkasta.

Mutta yli kolmen vuosikymmenen ajan siankasvattajia on vaivannut ärsyttävä virus, joka aiheuttaa sian lisääntymis- ja hengitystieoireyhtymän (PRRS). Tunnetaan myös sinisenä korvana – sen merkittävimmistä oireistaan ​​– virus leviää ilmassa kuten SARS-CoV-2, Covid-19:n taustalla oleva vika.

Tartunnan saaneilla nuorilla sioilla on korkea kuume ja jatkuva yskä, eivätkä ne pysty lihomaan. Tiineillä emakoilla virus aiheuttaa usein keskenmenon tai kuolleiden tai kitukasvuisten porsaiden syntymän.

Mukaan yksi arvio, sininen korva maksaa sianlihan tuottajille Pohjois-Amerikassa yli 600 miljoonaa dollaria vuodessa. Vaikka rokote on saatavilla, se ei aina estä viruksen leviämistä.

Entä jos siat eivät voikaan saada tartuntaa?

Tässä kuussa tiimi klo suku, brittiläinen bioteknologiayritys, joka keskittyy eläingenetiikkaan, käyttöön uuden sukupolven CRISPR-muokattuja sikoja, jotka ovat täysin resistenttejä PRRS-virukselle. Varhaisissa alkioissa ryhmä tuhosi proteiinin, jota virus hyödyntää hyökätäkseen soluihin. Muokatut porsaat olivat täysin immuuneja virukselle, vaikka ne pidettiin infektoituneiden ikätovereiden kanssa.

Tässä potkuri. Laboratoriossa kasvatettujen sikojen käyttämisen sijaan ryhmä muokkasi neljä geneettisesti erilaista kaupallista sikoja, joita kasvatettiin kulutukseen. Tämä ei ole vain laboratoriokoe. "Se itse asiassa tekee sitä todellisessa maailmassa", tohtori Rodolphe Barrangou North Carolina State Universitystä, joka ei ollut mukana työhön, kertoi tiede.

Koska PRRS-virus on valtava päänsärky, viljelijöillä on suuri kannustin kasvattaa virukselle vastustuskykyisiä sikoja kaupallisessa mittakaavassa. Tohtori Raymond Rowland Illinoisin yliopistosta, joka auttoi luomaan ensimmäiset PRRS-resistentit siat laboratoriossa, sanoi, että geenien muokkaaminen on tapa "luoda täydellisempää elämää” eläimille ja viljelijöille – ja viime kädessä myös kuluttajien hyödyksi.

"Sika ei koskaan saa virusta. Et tarvitse rokotteita; et tarvitse diagnostista testiä. Se vie kaiken pöydältä", hän kertoi MIT-teknologian katsaus.

Genus hakee hyväksyntää laajalle levitykselle Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirastolta (FDA), jonka se toivoo saavan vuoden loppuun mennessä.

Akilleen kantapää

Pyrkimys markkinoitavaan CRISPR-sianlihaan perustuu lähes kymmenen vuoden takaisiin uraauurtaviin tuloksiin.

PRRS-virus ilmaantui hiljaa 1980-luvun lopulla, ja sen vaikutus oli lähes välitön. Kuten Covid-19, virus oli täysin uusi tieteelle ja sioilla, mikä johti massiivisiin kuolemiin ja synnynnäisiin epämuodostumisiin. Viljelijät laativat nopeasti protokollia sen leviämisen hallitsemiseksi. Nämä kuulostavat todennäköisesti tutulta: viljelijät alkoivat desinfioida kaikkea, käydä suihkussa ja vaihtaa puhtaisiin vaatteisiin ja asettaa karanteeniin mahdollisesti tartunnan saaneet siat.

Mutta virus lipsahti silti näiden ehkäisevien toimenpiteiden läpi ja levisi kulovalkean tavoin. Ainoa ratkaisu oli tartunnan saaneiden eläinten teurastaminen, mikä maksoi niiden pitäjille voittoa ja sydänsurua. Tiedemiehet kehittivät lopulta useita rokotteita ja lääkkeitä viruksen torjuntaan, mutta ne ovat kalliita ja raskaita, eikä mikään ole täysin tehokasta.

Vuonna 2016 tohtori Randall Prather Missourin yliopistosta kysyi: Mitä jos muutamme itse sian? Jonkin verran molekyyliseuraa, hänen tiiminsä löysi sisäänkäynnin virukselle – CD163-nimiselle proteiinille, joka täplää keuhkoissa olevan immuunisolutyypin pintaa.

Geenien muokkaustyökalun CRISPR-Cas9 avulla ryhmä yritti useita tapoja tuhota proteiini - lisäämällä geneettisiä kirjaimia, poistamalla joitain tai vaihtamalla CD163:n takana olevia geenipaloja. Lopulta he löysivät tavan poistaa se käytöstä vahingoittamatta muuten sikoja.

Kun siat altistettiin suurelle annokselle PRRS-virusta – noin 100,000 XNUMX tarttuvaa viruspartikkelia – sioilla, joita ei ollut muokattu, kehittyi vakava ripuli ja niiden lihakset olivat hukassa, vaikka niille annettiin ylimääräisiä ravintolisiä. Sitä vastoin CRISPR-vartetuissa sioissa ei havaittu infektion merkkejä, ja niiden keuhkot säilyivät terveenä, normaalina. He myös taistelivat helposti virusta vastaan, kun heidät majoitettiin lähekkäin tartunnan saaneiden ikätovereiden kanssa.

Vaikka tulokset olivat lupaavia, ne olivat laboratoriotodistus konseptista. Genus on nyt kääntänyt tämän teoksen todelliseen maailmaan.

Ravi päällä

Ryhmä aloitti neljällä sikojen geneettisellä linjalla, joita käytettiin sianlihan kaupallisessa tuotannossa. Eläinlääkärit poimivat huolellisesti naaraiden munat nukutuksessa ja hedelmöittivät ne paikan päällä olevassa koeputkihedelmöityslaboratoriossa (IVF). He lisäsivät seokseen CRISPR:ää samaan aikaan tavoitteenaan poistaa tarkasti osa CD163:sta, joka on suoraan vuorovaikutuksessa viruksen kanssa.

Kaksi päivää myöhemmin muokatut alkiot istutettiin korvikeisiin, jotka synnyttivät terveitä geenimuokattuja jälkeläisiä. Kaikilla porsailla ei ollut muokattua geeniä. Seuraavaksi ryhmä kasvatti ne, joilla oli muokkaus, ja lopulta perusti sikojen sarjan, joissa molemmat CD163-geenin kopiot olivat poissa käytöstä. Vaikka CRISPR-Cas9:llä voi olla kohteen ulkopuolisia vaikutuksia, porsaat näyttivät normaaleilta. He syövät iloisesti ruokaa ja lihoivat tasaista tahtia.

Muokattu geeni säilyi sukupolvien ajan, mikä tarkoittaa, että sikoja kasvattavat viljelijät voivat odottaa sen kestävän. Yrityksen koeasemilla on jo 435 editoitua PRRS-resistenttiä sikaa, populaatio, joka voi nopeasti kasvaa tuhansiin.

Genusilla on kuitenkin säädökset, joiden kautta päästään supermarketteihin.

Tähän mennessä FDA on hyväksynyt kaksi geneettisesti muunnettua lihaa. yksi on AquAdvantage-lohi, jossa on toisesta kalalajista peräisin oleva geeni, joka saa sen kasvamaan nopeammin. Toinen on GalSafe-sika, joka ei todennäköisesti aiheuta allergisia reaktioita.

Virasto harkitsee alustavasti myös muita tutkimuselintarvikkeiden käyttöluvan alaisia ​​geenimuokattuja kotieläimiä. Vuonna 2022, se julisti että CRISPR-muokatut lihanaudat – joilla on lyhyempi turkki – eivät aiheuta riskiä "ihmisille, eläimille, ravintoloille ja ympäristölle". Mutta täyden hyväksynnän saaminen on monivuotinen prosessi, jolla on mojova hintalappu.

"Meidän on käytävä läpi koko FDA:n tarkistusjärjestelmä. Meille ei ole oikoteitä" sanoi Clint Nesbitt, joka vastaa yhtiön sääntelystä. Samaan aikaan he katsovat myös sianlihaa rakastavaa Kolumbiaa ja Kiinaa mahdollisina markkinoina.

Selvityksen jälkeen Genus toivoo voivansa levittää sikojaan laajalti karjankasvatukseen. Yksinkertainen tapa on kuljettaa siemennestettä geenimuokattuilta uroksilta lisääntymään luonnollisilla naarailla, jotka tuottaisivat PRRS-resistenttejä porsaita muutaman sukupolven kuluttua – periaatteessa valikoivaa jalostusta nopeutettuna.

Lopulta kuluttajat sanovat viimeisen sanan. Muuntogeeniset elintarvikkeet ovat historiallisesti polarisoituneet. Mutta koska CRISPRed-sianliha jäljittelee geenimutaatiota, joka saattaa esiintyä luonnollisesti – vaikka sitä ei ole dokumentoitu eläimissä – yleisö voi olla avoimempi uudelle lihalle.

Menetelmän lähestyessä hyväksyntää ryhmä harkitsee samanlaista strategiaa karjan muiden virustautien, kuten flunssan, torjumiseksi (kyllä, myös siat saavat sen).

"CRISPR-Casin käyttäminen virustaudin poistamiseen on suuri askel kohti eläinten terveyden parantamista." kirjoitti joukkue.

Kuva pistetilanne: Pascal Debrunner / Unsplash

• SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
• PlatoData.Network Vertical Generatiivinen Ai. Vahvista itseäsi. Pääsy tästä.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
• PlatoESG. hiili, CleanTech, energia, ympäristö, Aurinko, Jätehuolto. Pääsy tästä.
• PlatonHealth. Biotekniikan ja kliinisten kokeiden älykkyys. Pääsy tästä.
• Lähde: https://singularityhub.com/2024/03/05/crispred-pork-may-be-coming-to-a-supermarket-near-you/