Carnea de porc CRISPRed poate veni la un supermarket din apropiere

Carnea de porc CRISPRed poate veni la un supermarket din apropiere

Marca temporală: 5 martie 2024, ora 3:44
Carnea de porc CRISPRed ar putea veni la un supermarket din apropierea dvs. PlatoBlockchain Data Intelligence. Căutare verticală. Ai.

Mulți dintre noi apreciază o cotlet de porc suculent sau o bucată de șuncă cu zahăr brun. Carnea de porc este al treilea cel mai mult carne consumată în SUA, cu o industrie în plină experiență pentru a satisface cererea.

Dar de peste trei decenii, crescătorii de porci au fost afectați de un virus deranjant care provoacă sindromul reproductiv și respirator porc (PRRS). Cunoscut și sub numele de ureche albastră – pentru cel mai notabil simptom al său – virusul se răspândește prin aer precum SARS-CoV-2, bug-ul din spatele Covid-19.

Porcii tineri infectați fac febră ridicată cu tuse persistentă și nu pot crește în greutate. La scroafele gestante, virusul provoacă adesea avort spontan sau nașterea purceilor morți sau cu pipernicie.

În conformitate cu o estimare, urechea albastră îi costă pe producătorii de carne de porc din America de Nord peste 600 de milioane de dolari anual. În timp ce un vaccin este disponibil, nu este întotdeauna eficient în oprirea răspândirii virale.

Ce se întâmplă dacă porcii nu ar putea fi infectați în primul rând?

Luna aceasta, o echipă la gen, o companie britanică de biotehnologie axată pe genetica animală, introdus o nouă generație de CRISPR-porci editati complet rezistenti la virusul PRRS. În embrionii timpurii, echipa a distrus o proteină pe care virusul o exploatează pentru a ataca celulele. Purceii editați au fost complet imuni la virus, chiar și atunci când erau adăpostiți cu colegi infectați.

Aici e kickerul. În loc să folosească porci crescuți în laborator, echipa a editat patru linii genetice diverse de porci comerciali crescuți pentru consum. Acesta nu este doar un experiment de laborator. „De fapt o face în lumea reală”, dr. Rodolphe Barrangou de la Universitatea de Stat din Carolina de Nord, care nu a fost implicat în lucrare, a spus Ştiinţă.

Având în vedere că virusul PRRS este o durere de cap masivă, fermierii sunt încurajați să crească porci rezistenți la virusuri la scară comercială. Dr. Raymond Rowland de la Universitatea din Illinois, care a ajutat la stabilirea primilor porci rezistenți la PRRS în laborator, a spus că editarea genelor este o modalitate „pentru a crea o viață mai perfectă” pentru animale și fermieri – și, în cele din urmă, pentru a beneficia și consumatorii.

„Porcul nu ia niciodată virusul. Nu ai nevoie de vaccinuri; nu ai nevoie de un test de diagnosticare. Scoate totul de pe masă”, el a spus MIT Technology Review.

Genus caută aprobarea pentru distribuție pe scară largă de la Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente (FDA), care speră să vină până la sfârșitul anului.

Un călcâi lui Ahile

Împingerea către carnea de porc CRISPR comercializabilă se bazează pe rezultate de pionierat de acum aproape un deceniu.

Virusul PRRS a apărut în tăcere la sfârșitul anilor 1980, iar impactul său a fost aproape imediat. La fel ca Covid-19, virusul a fost complet nou pentru știință și porci, ducând la morții masive și defecte congenitale. Fermierii au stabilit rapid protocoale pentru a controla răspândirea acesteia. Acestea vor suna probabil familiare: fermierii au început să dezinfecteze totul, să facă duș și să se schimbe în haine curate și să pună în carantină orice porc potențial infectat.

Dar virusul a trecut în continuare prin aceste măsuri preventive și s-a răspândit ca un incendiu. Singura soluție a fost sacrificarea animalelor infectate, costându-și deținătorii profit și durere de inimă. Oamenii de știință au dezvoltat în cele din urmă mai multe vaccinuri și medicamente pentru a controla virusul, dar acestea sunt costisitoare și împovărătoare și niciunul nu este complet eficient.

În 2016, Dr. Randall Prather de la Universitatea din Missouri a întrebat: Ce se întâmplă dacă schimbăm porcul în sine? Cu niște investigații moleculare, echipa lui găsit intrarea pentru virus - o proteină numită CD163 care punctează suprafața unui tip de celulă imunitară din plămân.

Folosind instrumentul de editare a genelor CRISPR-Cas9, echipa a încercat mai multe moduri de a distruge proteina - inserând litere genetice, ștergând unele sau schimbând bucăți din gena din spatele CD163. În cele din urmă, au descoperit o modalitate de a-l dezactiva fără a răni altfel porcii.

Când au fost provocați cu o doză mare de virus PRRS - aproximativ 100,000 de particule virale infecțioase - porcii needitați au dezvoltat diaree severă și mușchii lor s-au consumat, chiar și atunci când au primit suplimente alimentare suplimentare. În schimb, porcii CRISPRed nu au prezentat semne de infecție, iar plămânii lor și-au menținut o structură sănătoasă, normală. De asemenea, au luptat cu ușurință împotriva virusului atunci când sunt găzduiți în spații apropiate cu colegii infectați.

Deși promițătoare, rezultatele au fost o dovadă a conceptului de laborator. Genus a tradus acum această lucrare în lumea reală.

Trotting On

Echipa a început cu patru linii genetice de porci utilizate în producția comercială de carne de porc. Medicii veterinari au extras cu atenție ouăle de la femele sub anestezie și le-au fertilizat într-un laborator de fertilizare in vitro (FIV) la fața locului. Ei au adăugat CRISPR în amestec în același timp, cu scopul de a tăia cu precizie o parte din CD163 care interacționează direct cu virusul.

Două zile mai târziu, embrionii editați au fost implantați în surogate care au dat naștere unor descendenți sănătoși, editați de gene. Nu toți purceii au avut gena editată. Apoi, echipa a crescut pe cei care au avut editarea și în cele din urmă a stabilit o linie de porci cu ambele copii ale genei CD163 dezactivate. Deși CRISPR-Cas9 poate avea efecte în afara țintei, purceii păreau normali. Au mâncat fericiți și s-au îngrășat într-un ritm constant.

Gena editată a persistat de-a lungul generațiilor, ceea ce înseamnă că fermierii care cresc porcii se pot aștepta să dureze. Stațiile experimentale ale companiei găzduiesc deja 435 editați de porci rezistenți la PRRS, o populație care s-ar putea extinde rapid la mii.

Cu toate acestea, pentru a ajunge la supermarketuri, Genus are cercuri de reglementare prin care să treacă.

Până acum, FDA a aprobat două cărni modificate genetic. O este somonul AquAdvantage, care are o genă de la o altă specie de pește pentru a-l face să crească mai repede. O alta este un porc GalSafe care este mai puțin probabil să declanșeze reacții alergice.

De asemenea, agenția ia în considerare în mod provizoriu și alte animale de fermă modificate genetic, aflate sub autorizație investigațională pentru utilizarea alimentelor. În 2022, a declarat că bovinele de carne editate de CRISPR – care au blană mai scurtă – nu prezintă un risc „pentru oameni, animale, hrană și mediu”. Dar obținerea aprobării depline va fi un proces pe mai mulți ani, cu un preț ridicat.

„Trebuie să trecem prin sistemul complet de revizuire la FDA. Nu există scurtături pentru noi.” a spus Clint Nesbitt, care guvernează afacerile de reglementare la companie. Între timp, ei privesc, de asemenea, Columbia și China, iubitoare de carne de porc, ca piețe potențiale.

Odată eliberat, Genus speră să-și distribuie pe scară largă porcii în industria zootehnică. O modalitate ușoară este de a transporta material seminal de la masculi modificați genetic pentru a se reproduce cu femele naturale, care ar produce purcei rezistenți la PRRS după câteva generații - practic, reproducere selectivă pe calea rapidă.

În cele din urmă, consumatorii vor avea ultimul cuvânt. Mancaruri modificate genetic s-au polarizat istoric. Dar pentru că carnea de porc CRISPRed imită o mutație genetică care ar putea să apară în mod natural – chiar dacă nu a fost documentată la animale – publicul poate fi mai deschis către noua carne.

Pe măsură ce metoda se îndreaptă spre aprobare, echipa ia în considerare o strategie similară pentru abordarea altor boli virale la animale, cum ar fi gripa (da, porcii o fac și ei).

„Aplicarea CRISPR-Cas pentru a elimina o boală virală reprezintă un pas major către îmbunătățirea sănătății animalelor.” scris echipa.

Credit imagine: Pascal Debrunner / Unsplash

Timestamp-ul:

Mai mult de la Singularity Hub