私たちの多くは、ジューシーなポークチョップや黒糖ハムのスライスを高く評価しています。豚肉は 3番目に多い 米国では肉が消費されており、需要に応えるために業界が活況を呈している。
しかし、養豚農家は2年以上にわたり、豚生殖・呼吸器症候群（PRRS）を引き起こす厄介なウイルスに悩まされてきた。最も顕著な症状のため、青い耳としても知られるこのウイルスは、Covid-19 の背後にあるバグである SARS-CoV-XNUMX のように空気中に広がります。
感染した子豚は高熱を出し、咳が止まらなくなり、体重が増えなくなります。妊娠中の雌豚では、このウイルスにより流産や死亡または発育不全の子豚が生まれることがよくあります。
による 1つの推定値, 北米の青耳の豚肉生産者には年間600億ドル以上のコストがかかっています。ワクチンは利用可能ですが、ウイルスの蔓延を阻止するのに必ずしも有効であるとは限りません。
そもそも豚が感染できなかったらどうなるでしょうか?
今月、あるチームは、 属、動物遺伝学に焦点を当てた英国のバイオテクノロジー企業、 導入 新世代の CRISPR- PRRS ウイルスに対して完全に耐性を持つ編集されたブタ。研究チームは、初期の胚において、ウイルスが細胞を攻撃するために利用するタンパク質を破壊した。編集された子豚は、たとえ感染した子豚と一緒に飼育されていたとしても、ウイルスに対して完全に免疫を持っていた。
ここがキッカーです。研究チームは研究室で飼育された豚を使用するのではなく、消費用に飼育された商業用豚の遺伝的に多様な4系統を編集した。これは単なる実験室の実験ではありません。 「それは実際に現実世界で行われているのです」と、この研究には関与していないノースカロライナ州立大学のロドルフ・バランゴー博士は言う。 言われ 科学.
PRRS ウイルスは大きな頭痛の種であるため、農家にとってウイルス耐性豚を商業規模で飼育する動機は非常に高いです。研究室で最初の PRRS 耐性ブタの確立に貢献したイリノイ大学のレイモンド・ローランド博士は、遺伝子編集はその方法であると述べました。より完璧な人生を創造するために」 動物と農家にとって、そして最終的には消費者にとっても利益となるのです。
「豚は決してウイルスに感染しません。ワクチンは必要ありません。診断テストは必要ありません。それはテーブルからすべてを取り除きます」と彼は言いました 言われ MITテクノロジーレビュー.
ジーナスは広範囲に配布するための承認を米国食品医薬品局（FDA）に求めており、年末までに承認されることを期待している。
アキレス腱
市場性のある CRISPR 豚肉への取り組みは、ほぼ 10 年前の先駆的な成果に基づいています。
PRRS ウイルスは 1980 年代後半に静かに出現し、その影響はほぼ即座に現れました。新型コロナウイルスと同様、このウイルスは科学にとっても豚にとってもまったく新しいものであり、その結果、大量の死者と先天異常をもたらした。農家はその蔓延を制御するための手順をすぐに設定しました。これらはおそらくおなじみのものに聞こえるでしょう。農家はすべてのものを消毒し、シャワーを浴びて清潔な服に着替え、感染した可能性のある豚を隔離し始めました。
しかし、ウイルスは依然としてこうした予防措置をすり抜け、山火事のように蔓延した。唯一の解決策は感染した動物を殺処分することであり、飼育員の利益と心の痛みを犠牲にした。科学者たちは最終的にウイルスを制御するために複数のワクチンと薬を開発しましたが、これらは費用がかかり負担が大きく、完全に効果的なものはどれもありません。
2016年、ミズーリ大学のランドール・プラサー博士はこう尋ねました。豚自体を変えたらどうなるでしょうか?分子探索を行った彼のチームは、 入り口を見つけた ウイルスの場合は、肺の一種の免疫細胞の表面に点在する CD163 と呼ばれるタンパク質です。
研究チームは、遺伝子編集ツールCRISPR-Cas9を使用して、遺伝子文字を挿入したり、一部を削除したり、CD163の背後にある遺伝子の一部を交換したりするなど、タンパク質を破壊する複数の方法を試みた。最終的に、彼らは豚に害を及ぼさずにそれを無効にする方法を発見しました。
大量の PRRS ウイルス（約 100,000 個の感染性ウイルス粒子）を投与すると、編集されていない豚は重度の下痢を発症し、追加の栄養補助食品を与えた場合でも筋肉が消耗してしまいました。対照的に、CRISPRed ブタには感染の兆候は見られず、肺は健康で正常な構造を維持していました。また、感染した仲間と密集した環境でもウイルスを容易に撃退した。
有望ではありましたが、結果は実験室での概念実証でした。 Genus はこの作品を現実の世界に翻訳しました。
小走りで進む
研究チームは、豚肉の商業生産に使用される豚の 163 つの遺伝子系統から開始しました。獣医師は麻酔下でメスから卵子を慎重に取り出し、施設内の体外受精（IVF）実験室で受精させた。彼らは、ウイルスと直接相互作用する CDXNUMX の部分を正確に切り出すことを目的として、CRISPR を同時にミックスに追加しました。
163日後、編集された胚が代理母に移植され、遺伝子編集された健康な子孫が誕生した。すべての子豚が編集された遺伝子を持っていたわけではありません。次にチームは編集が施された豚を繁殖させ、最終的にCD9遺伝子の両方のコピーが無効になった豚の系統を樹立した。 CRISPR-CasXNUMX にはオフターゲット効果がある可能性がありますが、子豚は正常に見えました。彼らは喜んで食べ物をむしゃむしゃ食べ、一定のペースで体重が増えました。
編集された遺伝子は世代を超えて存続するため、豚を飼育する農家は遺伝子が存続すると期待できる。同社の実験ステーションにはすでに編集された PRRS 耐性ブタ 435 頭が収容されており、その数は急速に数千頭まで拡大する可能性がある。
しかし、ジーナスがスーパーマーケットに参入するには、規制の輪をくぐり抜けなければならない。
これまでのところ、FDAは2つの遺伝子組み換え肉を承認している。 1 アクアアドバンテージサーモンは、より早く成長するために別の魚種の遺伝子を持っています。 別の アレルギー反応を引き起こしにくいGalSafe豚です。
同庁はまた、暫定的に他の遺伝子編集家畜についても研究用食品使用許可の下で検討している。 2022年には、 それは宣言した 毛皮の短いCRISPR編集肉牛は「人、動物、食糧供給、環境」にリスクをもたらさないとしている。しかし、完全な承認を得るには数年かかるプロセスとなり、多額の費用がかかることになる。
「私たちはFDAの完全かつ完全な審査システムを通過する必要があります。私たちに近道はありません。」 と 同社で規制業務を統括するクリント・ネスビット氏。一方で、豚肉を愛するコロンビアや中国も潜在的な市場として注目している。
認可が得られれば、ジーナスは自社の豚を畜産業に広く流通させたいと考えている。簡単な方法は、遺伝子編集された雄の精液を出荷して自然の雌と交配させ、数世代後に PRRS 耐性の子豚を生み出すことだ。つまり、基本的には迅速な選択的繁殖である。
最終的には消費者が最終決定権を持ちます。 遺伝子組み換え食品 歴史的に二極化してきました。しかし、CRISPRed豚肉は、たとえ動物で記録されていないとしても、自然に発生する可能性のある遺伝子変異を模倣しているため、一般の人々は新しい肉に対してよりオープンになる可能性があります。
この方法が承認に向かう中、研究チームはインフルエンザなど家畜の他のウイルス性疾患に対処するための同様の戦略を検討している（はい、豚も感染します）。
「ウイルス性疾患を排除するために CRISPR-Cas を適用することは、動物の健康を改善するための大きな一歩となります。」 書いた チーム。
画像のクレジット： パスカル・デブルナー / Unsplash
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- 情報源： https://singularityhub.com/2024/03/05/crispred-pork-may-be-coming-to-a-supermarket-near-you/
