Många av oss uppskattar en saftig fläskkotlett eller en skiva farinsocker. Fläsk är den tredje mest konsumerade kött i USA, med en livlig industri för att möta efterfrågan.

Men i över tre decennier har grisuppfödare plågats av ett irriterande virus som orsakar porcint reproduktions- och respiratoriskt syndrom (PRRS). Även känt som blått öra – för dess mest anmärkningsvärda symptom – viruset sprider sig genom luften som SARS-CoV-2, buggen bakom Covid-19.

Infekterade unga grisar får hög feber med ihållande hosta och kan inte gå upp i vikt. Hos dräktiga suggor orsakar viruset ofta missfall eller födelse av döda eller förkrympta smågrisar.

Enligt en uppskattning, blått öra kostar grisköttsproducenter i Nordamerika mer än 600 miljoner dollar årligen. Även om ett vaccin är tillgängligt, är det inte alltid effektivt för att stoppa virusspridning.

Tänk om grisar inte kunde bli smittade från början?

Denna månad, ett team kl Släkte, ett brittiskt bioteknikföretag fokuserat på djurgenetik, introducerade en ny generation av Crispr-redigerade grisar som är helt resistenta mot PRRS-viruset. I tidiga embryon förstörde teamet ett protein som viruset utnyttjar för att attackera celler. De redigerade smågrisarna var helt immuna mot viruset, även när de hölls med infekterade kamrater.

Här är kickern. Istället för att använda labbuppfödda grisar, redigerade teamet fyra genetiskt olika serier av kommersiella grisar som fötts upp för konsumtion. Det här är inte bara ett labbexperiment. "Det gör det faktiskt i den verkliga världen," Dr. Rodolphe Barrangou vid North Carolina State University, som inte var involverad i arbetet, berättade Vetenskap.

Eftersom PRRS-virus är en enorm huvudvärk, finns det stora incitament för bönder att föda upp virusresistenta grisar i kommersiell skala. Dr. Raymond Rowland vid University of Illinois, som hjälpte till att etablera de första PRRS-resistenta grisarna i labbet, sa att genredigering är ett sätt "att skapa ett mer perfekt liv” för djur och bönder – och i slutändan även till fördel för konsumenterna.

"Grisen får aldrig viruset. Du behöver inte vaccin; du behöver inget diagnostiskt test. Det tar allt från bordet”, han berättade MIT Technology Review.

Genus söker godkännande för utbredd distribution från US Food and Drug Administration (FDA), som man hoppas ska komma i slutet av året.

En akilleshäl

Strävan mot säljbart CRISPR-fläsk bygger på banbrytande resultat från nästan ett decennium sedan.

PRRS-viruset dök upp i tysthet i slutet av 1980-talet och dess inverkan var nästan omedelbar. Liksom Covid-19 var viruset helt nytt för vetenskap och grisar, vilket resulterade i massiva dödsfall och fosterskador. Bönder satte snabbt upp protokoll för att kontrollera spridningen. Dessa kommer förmodligen att låta bekanta: Bönder började desinficera allt, duscha och byta om till rena kläder och sätta eventuella smittade grisar i karantän.

Men viruset gled ändå igenom dessa förebyggande åtgärder och spred sig som en löpeld. Den enda lösningen var att avliva infekterade djur, vilket kostade deras djurhållare vinst och hjärtesorg. Forskare utvecklade så småningom flera vacciner och läkemedel för att kontrollera viruset, men dessa är kostsamma och betungande och ingen är helt effektiv.

2016 frågade Dr Randall Prather vid University of Missouri: Tänk om vi byter grisen själv? Med lite molekylär undersökning, hans team hittade entrén för viruset – ett protein som kallas CD163 som prickar ytan på en typ av immuncell i lungan.

Med hjälp av genredigeringsverktyget CRISPR-Cas9 försökte teamet flera sätt att förstöra proteinet - att infoga genetiska bokstäver, ta bort några eller byta ut bitar av genen bakom CD163. Så småningom upptäckte de ett sätt att inaktivera den utan att på annat sätt skada grisarna.

När de utmanades med en rejäl dos av PRRS-viruset - ungefär 100,000 XNUMX infektiösa viruspartiklar - utvecklade icke-redigerade grisar svår diarré och deras muskler slösades bort, även när de fick extra kosttillskott. Däremot visade CRISPRed-grisar inga tecken på infektion, och deras lungor bibehöll en frisk, normal struktur. De bekämpade också lätt viruset när de hölls i nära håll med infekterade kamrater.

Samtidigt som de var lovande var resultaten ett laboratorieprov på koncept. Genus har nu översatt detta verk till den verkliga världen.

Trav på

Teamet började med fyra genetiska linjer av grisar som används i kommersiell produktion av fläsk. Veterinärer extraherade noggrant ägg från honor under narkos och befruktade dem i ett provrörsbefruktningslaboratorium (IVF) på plats. De lade till CRISPR i mixen samtidigt, med målet att exakt klippa ut en del av CD163 som direkt interagerar med viruset.

Två dagar senare implanterades de redigerade embryona i surrogat som födde friska genredigerade avkommor. Inte alla smågrisar hade den redigerade genen. Teamet födde sedan upp de som hade redigeringen och etablerade så småningom en rad grisar med båda kopiorna av CD163-genen inaktiverade. Även om CRISPR-Cas9 kan ha effekter utanför målet, verkade smågrisarna normala. De gosade glatt på mat och gick upp i vikt i jämn takt.

Den redigerade genen höll i sig genom generationer, vilket innebär att bönder som föder upp grisarna kan förvänta sig att den håller. Företagets experimentstationer rymmer redan 435 redigerade av PRRS-resistenta grisar, en population som snabbt kan expandera till tusentals.

För att nå stormarknader har Genus dock regelverk att hoppa igenom.

Hittills har FDA godkänt två genetiskt modifierade kött. en är AquAdvantage-laxen, som har en gen från en annan fiskart för att få den att växa snabbare. Annan är en GalSafe-gris som är mindre benägen att utlösa allergiska reaktioner.

Byrån överväger också preliminärt andra genredigerade lantbruksdjur under prövningstillstånd för livsmedelsanvändning. År 2022, förklarade det att CRISPR-redigerade köttboskap – som har kortare päls – inte utgör en risk "för människor, djur, matförsörjningen och miljön." Men att få fullt godkännande kommer att vara en flerårig process med en rejäl prislapp.

"Vi måste gå igenom det fullständiga, kompletta granskningssystemet hos FDA. Det finns inga genvägar för oss, sade Clint Nesbitt, som styr regulatoriska angelägenheter på företaget. Samtidigt ser de också fläskälskande Colombia och Kina som potentiella marknader.

När de väl är klarade hoppas Genus kunna distribuera sina grisar i stor utsträckning till boskapsindustrin. Ett enkelt sätt är att skicka sperma från genredigerade hanar för att avla med naturliga honor, vilket skulle producera PRRS-resistenta smågrisar efter några generationer – i princip selektiv avel på snabbspåret.

I slutändan kommer konsumenterna att ha sista ordet. Genetiskt modifierade livsmedel har historiskt varit polariserande. Men eftersom CRISPRed fläsk efterliknar en genmutation som potentiellt kan uppstå naturligt – även om det inte har dokumenterats hos djuren – kan allmänheten vara mer öppen för det nya köttet.

När metoden går mot godkännande överväger teamet en liknande strategi för att ta itu med andra virussjukdomar hos boskap, såsom influensa (ja, grisar får det också).

"Att använda CRISPR-Cas för att eliminera en virussjukdom representerar ett stort steg mot att förbättra djurhälsan," skrev laget.

Image Credit: Pascal Debrunner / Unsplash

• SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
• Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
• PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
• Källa: https://singularityhub.com/2024/03/05/crispred-pork-may-be-coming-to-a-supermarket-near-you/