Velen van ons waarderen een sappig karbonade of een stuk bruine suikerham. Varkensvlees wel de derde meest geconsumeerd vlees in de VS, met een bruisende industrie om aan de vraag te voldoen.

Maar al meer dan dertig jaar worden varkenshouders geplaagd door een vervelend virus dat het varkensreproductieve en respiratoire syndroom (PRRS) veroorzaakt. Het virus, ook bekend als blauw oor – vanwege zijn meest opvallende symptoom – verspreidt zich door de lucht zoals SARS-CoV-2, de bug achter Covid-19.

Geïnfecteerde jonge varkens veroorzaken hoge koorts en aanhoudend hoesten en kunnen niet aankomen. Bij drachtige zeugen veroorzaakt het virus vaak een miskraam of de geboorte van dode of onvolgroeide biggen.

Think een schattingkost het blauwe oor de varkensvleesproducenten in Noord-Amerika jaarlijks meer dan 600 miljoen dollar. Hoewel er een vaccin beschikbaar is, is het niet altijd effectief in het stoppen van de virusverspreiding.

Wat als varkens überhaupt niet besmet konden raken?

Deze maand een team van Geslacht, een Brits biotechnologiebedrijf dat zich richt op diergenetica, geïntroduceerd een nieuwe generatie van CRISPR-bewerkte varkens die volledig resistent zijn tegen het PRRS-virus. In vroege embryo's vernietigde het team een ​​eiwit dat het virus gebruikt om cellen aan te vallen. De bewerkte biggen waren volledig immuun voor het virus, ook als ze bij besmette soortgenoten werden gehuisvest.

Hier is de kicker. In plaats van gebruik te maken van in het laboratorium gefokte varkens, heeft het team vier genetisch diverse lijnen van commerciële varkens gefokt voor consumptie. Dit is niet zomaar een laboratoriumexperiment. “Het gebeurt ook in de echte wereld”, zegt Dr. Rodolphe Barrangou van de North Carolina State University, die niet bij het werk betrokken was. vertelde Wetenschap.

Omdat het PRRS-virus een enorme hoofdpijn veroorzaakt, zijn er grote prikkels voor boeren om op commerciële schaal virusresistente varkens te fokken. Dr. Raymond Rowland van de Universiteit van Illinois, die hielp bij het opzetten van de eerste PRRS-resistente varkens in het laboratorium, zei dat genbewerking een manier is “om een ​​volmaakter leven te creërenvoor dieren en boeren – en uiteindelijk ook voor de consument.

“Het varken krijgt het virus nooit. Je hebt geen vaccins nodig; u heeft geen diagnostische test nodig. Het haalt alles van tafel”, zegt hij vertelde MIT Technology Review.

Genus zoekt goedkeuring voor wijdverspreide distributie bij de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA), en hoopt dat dit tegen het einde van het jaar zal gebeuren.

Een achilleshiel

De drang naar verkoopbaar CRISPR-varkensvlees bouwt voort op baanbrekende resultaten van bijna tien jaar geleden.

Het PRRS-virus ontstond eind jaren tachtig stilletjes en de impact ervan was vrijwel onmiddellijk. Net als Covid-1980 was het virus compleet nieuw voor de wetenschap en varkens, wat resulteerde in massale sterftegevallen en geboorteafwijkingen. Boeren stelden snel protocollen op om de verspreiding ervan onder controle te houden. Deze zullen waarschijnlijk bekend in de oren klinken: boeren begonnen alles te desinfecteren, te douchen en schone kleren aan te trekken, en potentieel besmette varkens in quarantaine te plaatsen.

Maar het virus glipte nog steeds door deze preventieve maatregelen heen en verspreidde zich als een lopend vuurtje. De enige oplossing was het doden van besmette dieren, wat de houders winst en verdriet zou kosten. Wetenschappers hebben uiteindelijk meerdere vaccins en medicijnen ontwikkeld om het virus onder controle te houden, maar deze zijn duur en belastend en geen enkele is volledig effectief.

In 2016 vroeg Dr. Randall Prather van de Universiteit van Missouri zich af: wat als we het varken zelf veranderen? Met wat moleculair speurwerk, zijn team de ingang gevonden voor het virus – een eiwit genaamd CD163 dat stippen op het oppervlak van een soort immuuncel in de longen heeft.

Met behulp van de genbewerkingstool CRISPR-Cas9 probeerde het team meerdere manieren om het eiwit te vernietigen: door genetische letters in te voegen, enkele te verwijderen of delen van het gen achter CD163 uit te wisselen. Uiteindelijk ontdekten ze een manier om het uit te schakelen zonder de varkens anderszins schade toe te brengen.

Wanneer ze werden blootgesteld aan een flinke dosis van het PRRS-virus – ongeveer 100,000 infectieuze virusdeeltjes – ontwikkelden niet-bewerkte varkens ernstige diarree en verloren hun spieren, zelfs als ze extra voedingssupplementen kregen. CRISPRed-varkens vertoonden daarentegen geen tekenen van infectie en hun longen behielden een gezonde, normale structuur. Ze bestreden het virus ook gemakkelijk als ze dicht bij geïnfecteerde leeftijdsgenoten werden gehuisvest.

Hoewel veelbelovend, waren de resultaten een laboratorium proof of concept. Genus heeft dit werk nu naar de echte wereld vertaald.

Door draven

Het team begon met vier genetische varkenslijnen die werden gebruikt bij de commerciële productie van varkensvlees. Dierenartsen haalden zorgvuldig eieren uit vrouwtjes onder narcose en bevruchtten ze in een ter plaatse in-vitrofertilisatie (IVF) laboratorium. Ze voegden tegelijkertijd CRISPR aan de mix toe, met als doel precies een deel van CD163 eruit te halen dat rechtstreeks interageert met het virus.

Twee dagen later werden de bewerkte embryo's geïmplanteerd in surrogaten die het leven schonken aan gezonde, genetisch gemodificeerde nakomelingen. Niet alle biggen hadden het bewerkte gen. Het team fokte vervolgens degenen die de bewerking wel hadden en bracht uiteindelijk een varkenslijn tot stand waarbij beide kopieën van het CD163-gen uitgeschakeld waren. Hoewel CRISPR-Cas9 off-target effecten kan hebben, leken de biggen normaal. Ze aten vrolijk hun eten op en kwamen in een gestaag tempo aan.

Het bewerkte gen bleef generaties lang bestaan, wat betekent dat boeren die de varkens fokken, kunnen verwachten dat het lang meegaat. De proefstations van het bedrijf huisvesten al 435 PRRS-resistente varkens, een populatie die zich snel zou kunnen uitbreiden tot duizenden.

Om supermarkten te bereiken moet Genus echter door regelgevende hoepels heen springen.

Tot nu toe heeft de FDA twee genetisch gemodificeerde vleessoorten goedgekeurd. One is de AquAdvantage-zalm, die een gen van een andere vissoort heeft om hem sneller te laten groeien. Nog een is een GalSafe-varken dat minder snel allergische reacties veroorzaakt.

Het agentschap overweegt ook voorlopig om andere genetisch gemodificeerde boerderijdieren onder een vergunning voor experimenteel voedselgebruik te laten vallen. In 2022, het verklaarde dat CRISPR-bewerkte runderen – die kortere bontjassen hebben – geen risico vormen “voor mensen, dieren, de voedselvoorziening en het milieu.” Maar het verkrijgen van volledige goedkeuring zal een proces van meerdere jaren zijn, waaraan een flink prijskaartje hangt.

“We moeten het volledige beoordelingssysteem bij de FDA doorlopen. Er zijn geen snelkoppelingen voor ons,” zei Clint Nesbitt, die toezicht houdt op de regelgeving bij het bedrijf. Ondertussen kijken ze ook naar het varkensvleesminnende Colombia en China als potentiële markten.

Eenmaal vrijgemaakt, hoopt Genus hun varkens op grote schaal te distribueren naar de veehouderij. Een makkelijke manier is om sperma van genetisch gemodificeerde mannetjes te verschepen om met natuurlijke vrouwtjes te fokken, wat na een paar generaties PRRS-resistente biggen zou opleveren – kortom selectief fokken op de snelle weg.

Uiteindelijk zal de consument het laatste woord hebben. Genetisch gemodificeerd eten zijn historisch gezien polariserend geweest. Maar omdat CRISPRed-varkensvlees een genmutatie nabootst die mogelijk van nature zou kunnen voorkomen – ook al is dit niet gedocumenteerd bij de dieren – staat het publiek mogelijk meer open voor het nieuwe vlees.

Nu de methode richting goedkeuring gaat, overweegt het team een ​​soortgelijke strategie voor de aanpak van andere virusziekten bij vee, zoals de griep (ja, varkens krijgen het ook).

“Het toepassen van CRISPR-Cas om een ​​virusziekte te elimineren, is een grote stap in de richting van het verbeteren van de diergezondheid,” schreef het team.

Krediet van het beeld: Pascal Debrunner / Unsplash

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
• Bron: https://singularityhub.com/2024/03/05/crispred-pork-may-be-coming-to-a-supermarket-near-you/