الكثير منا يقدّر قطعة لحم خنزير طرية أو قطعة من لحم الخنزير المصنوع من السكر البني. لحم الخنزير هو الثالث أكثر اللحوم المستهلكة في الولايات المتحدة، مع صناعة مزدهرة لتلبية الطلب.
ولكن على مدى أكثر من ثلاثة عقود، أصيب مربو الخنازير بفيروس مزعج يسبب متلازمة الخنازير التناسلية والجهاز التنفسي (PRRS). ينتشر الفيروس، المعروف أيضًا باسم الأذن الزرقاء، لأبرز أعراضه، عبر الهواء مثل SARS-CoV-2، وهو الفيروس الذي يقف خلف فيروس كورونا.
ترتفع درجة حرارة الخنازير الصغيرة المصابة بالعدوى مع السعال المستمر ولا تتمكن من زيادة الوزن. وفي الخنازير الحامل، غالبًا ما يتسبب الفيروس في الإجهاض أو ولادة خنازير ميتة أو متقزمة.
وفقًا أحد التقديراتالأذن الزرقاء تكلف منتجي لحم الخنزير في أمريكا الشمالية أكثر من 600 مليون دولار سنويًا. على الرغم من توفر اللقاح، إلا أنه ليس فعالًا دائمًا في وقف انتشار الفيروس.
ماذا لو لم تكن الخنازير مصابة في المقام الأول؟
هذا الشهر، فريق في جنس، وهي شركة بريطانية للتكنولوجيا الحيوية تركز على علم الوراثة الحيوانية، أدخلت جيل جديد من كريسبر- الخنازير المعدلة مقاومة تمامًا لفيروس PRRS. وفي الأجنة المبكرة، دمر الفريق بروتينًا يستغله الفيروس لمهاجمة الخلايا. وكانت الخنازير المعدلة وراثيا محصنة تماما ضد الفيروس، حتى عندما كانت تعيش مع أقران مصابين.
وهنا كيكر. وبدلاً من استخدام الخنازير المرباة في المختبر، قام الفريق بتحرير أربعة سلالات متنوعة وراثيا من الخنازير التجارية المرباة للاستهلاك. هذه ليست مجرد تجربة معملية. "إنها في الواقع تفعل ذلك في العالم الحقيقي"، كما يقول الدكتور رودولف بارانجو من جامعة ولاية كارولينا الشمالية، والذي لم يشارك في هذا العمل. قال علوم.
وبما أن فيروس PRRS يمثل صداعًا كبيرًا، فإن هناك حافزًا كبيرًا للمزارعين لتربية الخنازير المقاومة للفيروس على نطاق تجاري. وقال الدكتور ريموند رولاند من جامعة إلينوي، الذي ساعد في إنشاء أول خنازير مقاومة لـ PRRS في المختبر، إن تحرير الجينات هو وسيلة "لخلق حياة أكثر كمالا"للحيوانات والمزارعين - وفي النهاية لإفادة المستهلكين أيضًا.
"الخنزير لا يصاب بالفيروس أبدًا. لا تحتاج إلى لقاحات؛ لا تحتاج إلى اختبار تشخيصي. إنه يزيل كل شيء عن الطاولة”. قال معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا تكنولوجي ريفيو.
وتسعى شركة Genus للحصول على موافقة لتوزيعها على نطاق واسع من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA)، وتأمل أن تتم هذه الموافقة بحلول نهاية العام.
كعب أخيل
يعتمد التوجه نحو لحم الخنزير كريسبر القابل للتسويق على النتائج الرائدة التي تحققت منذ ما يقرب من عقد من الزمن.
ظهر فيروس PRRS بصمت في أواخر الثمانينات، وكان تأثيره شبه فوري. مثل كوفيد-1980، كان الفيروس جديدًا تمامًا على العلم والخنازير، مما أدى إلى حالات نفوق جماعية وعيوب خلقية. وسرعان ما قام المزارعون بإعداد بروتوكولات للسيطرة على انتشاره. من المحتمل أن تبدو هذه الأمور مألوفة: بدأ المزارعون في تطهير كل شيء، والاستحمام وتغيير الملابس النظيفة، وعزل أي خنازير يحتمل أن تكون مصابة.
لكن الفيروس ما زال يفلت من هذه التدابير الوقائية وينتشر كالنار في الهشيم. وكان الحل الوحيد هو إعدام الحيوانات المصابة، مما كلف أصحابها الربح والألم. وفي نهاية المطاف، طور العلماء لقاحات وأدوية متعددة للسيطرة على الفيروس، لكنها مكلفة ومرهقة وليس أي منها فعالاً بشكل كامل.
في عام 2016، تساءل الدكتور راندال براذر من جامعة ميسوري: ماذا لو قمنا بتغيير الخنزير نفسه؟ مع بعض التحري الجزيئي، فريقه وجدت المدخل للفيروس – بروتين يسمى CD163 ينتشر على سطح نوع من الخلايا المناعية في الرئة.
باستخدام أداة تحرير الجينات CRISPR-Cas9، جرب الفريق طرقًا متعددة لتدمير البروتين، عن طريق إدخال الحروف الجينية، أو حذف بعضها، أو تبديل أجزاء من الجين الموجود خلف CD163. وفي النهاية اكتشفوا طريقة لتعطيله دون الإضرار بالخنازير.
عندما تم تحديها بجرعة كبيرة من فيروس PRRS - ما يقرب من 100,000 جزيء فيروسي معدي - أصيبت الخنازير غير المعدلة بإسهال شديد وضعف عضلاتها، حتى عند إعطائها مكملات غذائية إضافية. في المقابل، لم تظهر على الخنازير كريسبر أي علامات للعدوى، وحافظت رئتيها على بنية صحية وطبيعية. كما أنهم تمكنوا من مقاومة الفيروس بسهولة عند تواجدهم في أماكن قريبة من أقرانهم المصابين.
ورغم أن النتائج كانت واعدة، إلا أنها كانت بمثابة إثبات مختبري للمفهوم. لقد قام جنس الآن بترجمة هذا العمل إلى العالم الحقيقي.
الهرولة على
بدأ الفريق بأربعة خطوط وراثية للخنازير المستخدمة في الإنتاج التجاري للحوم الخنزير. قام الأطباء البيطريون باستخراج البيض بعناية من الإناث تحت التخدير وتخصيبهم في مختبر التخصيب في المختبر (IVF) الموجود في الموقع. لقد أضافوا كريسبر إلى المزيج في نفس الوقت، بهدف قطع جزء من CD163 بدقة والذي يتفاعل مباشرة مع الفيروس.
وبعد يومين، تم زرع الأجنة المعدلة في أمهات بديلة أنجبت ذرية سليمة معدلة جينيا. لم يكن لدى كل الخنازير الجين المعدل. بعد ذلك، قام الفريق بتربية الخنازير التي حصلت على التعديل، وأنشأ في النهاية خطًا من الخنازير مع تعطيل نسختي الجين CD163. على الرغم من أن كريسبر-كاس9 يمكن أن يكون له تأثيرات بعيدة عن الهدف، إلا أن الخنازير الصغيرة بدت طبيعية. لقد قضموا الطعام بسعادة واكتسبوا الوزن بوتيرة ثابتة.
وقد استمر الجين المعدل عبر الأجيال، مما يعني أن المزارعين الذين يقومون بتربية الخنازير يمكن أن يتوقعوا استمراره. تضم المحطات التجريبية للشركة بالفعل 435 خنزيرًا معدلاً مقاومًا لـ PRRS، وهو عدد يمكن أن يتوسع بسرعة إلى الآلاف.
ومع ذلك، للوصول إلى محلات السوبر ماركت، فإن لدى Genus عقبات تنظيمية يجب تجاوزها.
حتى الآن، وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) على نوعين من اللحوم المعدلة وراثيًا. واحد هو سمك السلمون AquaAdvantage، الذي يحتوي على جين من نوع آخر من الأسماك يجعله ينمو بشكل أسرع. آخر هو خنزير GalSafe الذي من غير المرجح أن يسبب ردود فعل تحسسية.
وتدرس الوكالة أيضًا مبدئيًا حيوانات المزرعة الأخرى المعدلة وراثيًا بموجب ترخيص استخدام الغذاء التجريبي. في عام 2022، أعلنت أن أبقار البقر المعدلة بتقنية كريسبر - والتي تحتوي على معاطف فرو أقصر - لا تشكل خطرًا "على الناس والحيوانات والإمدادات الغذائية والبيئة". لكن الحصول على الموافقة الكاملة سيكون عملية تستغرق عدة سنوات وبتكلفة باهظة.
"علينا أن نخضع لنظام المراجعة الكامل والكامل في إدارة الغذاء والدواء. لا توجد طرق مختصرة بالنسبة لنا." محمد كلينت نيسبيت، الذي يدير الشؤون التنظيمية في الشركة. وفي الوقت نفسه، يتطلعون أيضًا إلى كولومبيا والصين المحبتين للحوم الخنزير كأسواق محتملة.
بمجرد تطهيرها، تأمل شركة Genus في توزيع خنازيرها على نطاق واسع على صناعة الماشية. إحدى الطرق السهلة هي شحن السائل المنوي من الذكور المعدلة وراثيا للتكاثر مع إناث طبيعية، الأمر الذي من شأنه إنتاج خنازير مقاومة لـ PRRS بعد بضعة أجيال - وهو في الأساس تربية انتقائية على المسار السريع.
وفي النهاية، سيكون للمستهلكين الكلمة الأخيرة. الأغذية المعدلة وراثيا لقد تم الاستقطاب تاريخياً. ولكن نظرًا لأن لحم الخنزير بتقنية كريسبر يحاكي طفرة جينية يمكن أن تحدث بشكل طبيعي - على الرغم من عدم توثيقها في الحيوانات - فقد يكون الجمهور أكثر انفتاحًا على اللحوم الجديدة.
ومع اقتراب هذه الطريقة من الموافقة، يدرس الفريق استراتيجية مماثلة لمعالجة الأمراض الفيروسية الأخرى في الماشية، مثل الأنفلونزا (نعم، الخنازير تصاب بها أيضًا).
"إن تطبيق كريسبر-كاس للقضاء على مرض فيروسي يمثل خطوة كبيرة نحو تحسين صحة الحيوان" كتب الفريق.
الصورة الائتمان: باسكال ديبرونر / Unsplash
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
- أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
- أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
- المصدر https://singularityhub.com/2024/03/05/crispred-pork-may-be-coming-to-a-supermarket-near-you/
