Zephyrnet Logosu

CRISPR Kırmızı Domuz Yakınınızdaki Bir Süpermarkete Geliyor Olabilir

Tarih:

Birçoğumuz sulu bir domuz pirzolasını veya bir dilim esmer şekerli jambonu takdir ederiz. Domuz eti en çok üçüncü talebi karşılamak için hareketli bir endüstri ile ABD'de et tüketildi.

Ancak otuz yılı aşkın bir süredir domuz çiftçileri, domuz üreme ve solunum sendromuna (PRRS) neden olan sinir bozucu bir virüsle boğuşuyor. En dikkat çekici belirtisi nedeniyle mavi kulak olarak da bilinen virüs, tıpkı Kovid-2'un arkasındaki virüs olan SARS-CoV-19 gibi hava yoluyla yayılıyor.

Enfekte genç domuzlar, sürekli öksürüğün yanı sıra yüksek ateşe de neden oluyor ve kilo alamıyorlar. Hamile dişi domuzlarda virüs sıklıkla düşük yapmaya veya ölü ya da bodur domuz yavrularının doğmasına neden oluyor.

Göre bir tahminMavi kulak Kuzey Amerika'daki domuz eti üreticilerine yılda 600 milyon dolardan fazlaya mal oluyor. Bir aşı mevcut olsa da virüsün yayılmasını durdurmada her zaman etkili olmayabilir.

Ya domuzlara ilk etapta hastalık bulaştırılamazsa?

Bu ay bir ekip CinsHayvan genetiğine odaklanan bir İngiliz biyoteknoloji şirketi, tanıttı yeni nesil CRISPR-PRRS virüsüne tamamen dirençli düzenlenmiş domuzlar. Ekip, erken embriyolarda virüsün hücrelere saldırmak için kullandığı bir proteini yok etti. Düzenlenen domuz yavruları, enfekte akranlarıyla birlikte barındırıldıklarında bile virüse karşı tamamen bağışıktı.

İşte vurucu. Ekip, laboratuarda yetiştirilen domuzları kullanmak yerine, tüketim için yetiştirilen ticari domuzların genetik olarak farklı dört hattını düzenledi. Bu sadece bir laboratuvar deneyi değil. Çalışmada yer almayan North Carolina Eyalet Üniversitesi'nden Dr. Rodolphe Barrangou, "Aslında bunu gerçek dünyada yapıyor" dedi. söyledi Bilim.

PRRS virüsünün büyük bir baş ağrısı olması nedeniyle çiftçilerin ticari ölçekte virüse dayanıklı domuzlar yetiştirmesi için yüksek bir teşvik var. PRRS'ye dirençli ilk domuzların laboratuvarda kurulmasına yardımcı olan Illinois Üniversitesi'nden Dr. Raymond Rowland, gen düzenlemenin bir yol olduğunu söyledi: "daha mükemmel bir yaşam yaratmak için” hayvanlar ve çiftçiler için ve sonuçta tüketicilere de fayda sağlamak için.

“Domuz asla virüse yakalanmaz. Aşılara ihtiyacınız yok; teşhis testine ihtiyacınız yok. Her şeyi masadan kaldırıyor" dedi. söyledi MIT Technology Review.

Genus, yıl sonuna kadar gelmesini umduğu ABD Gıda ve İlaç İdaresi'nden (FDA) yaygın dağıtım için onay bekliyor.

Aşil Topuğu

Pazarlanabilir CRISPR domuz eti üretimine yönelik çaba, neredeyse on yıl öncesinden elde edilen öncü sonuçlara dayanıyor.

PRRS virüsü 1980'lerin sonlarında sessizce ortaya çıktı ve etkisi neredeyse anında görüldü. Tıpkı Kovid-19 gibi virüs de bilim ve domuzlar için tamamen yeniydi ve kitlesel ölümlere ve doğum kusurlarına yol açıyordu. Çiftçiler salgının yayılmasını kontrol etmek için hızla protokoller oluşturdular. Bunlar muhtemelen tanıdık gelecektir: Çiftçiler her şeyi dezenfekte etmeye, duş almaya, temiz kıyafetler giymeye ve potansiyel olarak enfekte olmuş domuzları karantinaya almaya başladı.

Ancak virüs yine de bu önleyici tedbirlerin dışına çıkıp kontrol edilemeyen bir yangın gibi yayıldı. Tek çözüm, enfekte hayvanları itlaf etmekti, bu da bakıcılarının kârına ve gönül yarasına mal oluyordu. Bilim adamları sonunda virüsü kontrol etmek için çok sayıda aşı ve ilaç geliştirdiler, ancak bunlar maliyetli ve külfetli ve hiçbiri tamamen etkili değil.

2016 yılında Missouri Üniversitesi'nden Dr. Randall Prather şunu sordu: Peki ya domuzun kendisini değiştirirsek? Ekibi bazı moleküler hafiyeliklerle giriş yolunu buldum virüs için - akciğerdeki bir tür bağışıklık hücresinin yüzeyini noktalayan CD163 adı verilen bir protein.

Ekip, gen düzenleme aracı CRISPR-Cas9'u kullanarak proteini yok etmek için birden fazla yol denedi; genetik harfler eklemek, bazılarını silmek veya CD163'ün arkasındaki gen parçalarını değiştirmek. Sonunda domuzlara zarar vermeden onu devre dışı bırakmanın bir yolunu keşfettiler.

Düzenlenmemiş domuzlarda yüksek dozda PRRS virüsü (yaklaşık 100,000 bulaşıcı viral parçacık) ile karşılaşıldığında, ekstra besin takviyesi verildiğinde bile şiddetli ishal gelişti ve kasları eriyip gitti. Buna karşılık, CRISPRed domuzlarda enfeksiyon belirtisi görülmedi ve akciğerleri sağlıklı, normal yapısını korudu. Ayrıca enfekte akranlarıyla yakın çevrede tutulduklarında virüsle kolayca savaştılar.

Umut verici olsa da, sonuçlar konseptin laboratuvar kanıtıydı. Genus artık bu çalışmayı gerçek dünyaya çevirdi.

Koşuyor

Ekip, domuz etinin ticari üretiminde kullanılan dört domuz genetik çizgisiyle işe başladı. Veteriner hekimler anestezi altındaki dişilerden dikkatlice yumurtaları çıkardı ve bunları tesis bünyesindeki in vitro fertilizasyon (IVF) laboratuvarında dölledi. Virüsle doğrudan etkileşime giren CD163'ün bir kısmını kesin olarak kesmek amacıyla aynı anda karışıma CRISPR'ı da eklediler.

İki gün sonra, düzenlenmiş embriyolar, genleri düzenlenmiş sağlıklı yavrular doğuran taşıyıcı annelere implante edildi. Tüm domuz yavruları düzenlenmiş gene sahip değildi. Ekip daha sonra düzenlemeye sahip olanları çiftleştirdi ve sonunda CD163 geninin her iki kopyasının da devre dışı olduğu bir domuz dizisi oluşturdu. CRISPR-Cas9'un hedef dışı etkileri olmasına rağmen domuz yavruları normal görünüyordu. Mutlu bir şekilde yiyecekleri çiğniyorlar ve sabit bir hızla kilo alıyorlardı.

Düzenlenen gen nesiller boyu varlığını sürdürdü, bu da domuz yetiştiren çiftçilerin bunun uzun süre dayanmasını bekleyebileceği anlamına geliyor. Şirketin deney istasyonları halihazırda 435 adet PRRS'ye dirençli domuz barındırıyor; bu popülasyon hızla binlerce kişiye ulaşabilecek.

Ancak süpermarketlere ulaşmak için Genus'un geçmesi gereken düzenleme engelleri var.

Şu ana kadar FDA genetiği değiştirilmiş iki eti onayladı. Bir Daha hızlı büyümesini sağlayan başka bir balık türünden gen taşıyan AquAdvantage somonudur. Başka alerjik tepkileri tetikleme olasılığı daha düşük olan bir GalSafe domuzudur.

Ajans ayrıca, araştırma amaçlı gıda kullanım izni kapsamında genleri değiştirilmiş diğer çiftlik hayvanlarını da geçici olarak değerlendiriyor. 2022 yılında ilan etti CRISPR ile düzenlenen ve daha kısa kürk mantolara sahip olan sığırların "insanlar, hayvanlar, gıda kaynakları ve çevre için" risk oluşturmadığı belirtiliyor. Ancak tam onayın alınması, ağır bir fiyat etiketine sahip, çok yıllı bir süreç olacaktır.

"FDA'da tam inceleme sisteminden geçmemiz gerekiyor. Bizim için kısayol yok” şuraya Şirketin düzenleyici işlerini yöneten Clint Nesbitt. Bu arada domuz eti seven Kolombiya ve Çin'i de potansiyel pazarlar olarak görüyorlar.

Genus, temizlendikten sonra domuzlarını hayvancılık sektörüne geniş çapta dağıtmayı umuyor. Bunun kolay bir yolu, genleri düzenlenmiş erkeklerden alınan spermi, birkaç nesil sonra PRRS'ye dirençli domuz yavruları üretecek doğal dişilerle üremek üzere göndermektir; temel olarak, hızlı yolda seçici üreme.

Sonuçta son sözü tüketiciler söyleyecektir. Genetiği değiştirilmiş gıdalar tarihsel olarak kutuplaştırıcı olmuştur. Ancak CRISPRed domuz eti, hayvanlarda belgelenmemiş olsa da, doğal olarak meydana gelme potansiyeli olan bir gen mutasyonunu taklit ettiğinden, halk yeni ete daha açık olabilir.

Yöntem onaylanmaya doğru ilerlerken ekip, çiftlik hayvanlarında görülen grip gibi diğer viral hastalıklarla (evet, domuzlar da bu hastalığa yakalanıyor) mücadele etmek için benzer bir strateji düşünüyor.

"Viral bir hastalığı ortadan kaldırmak için CRISPR-Cas'ın uygulanması, hayvan sağlığının iyileştirilmesine yönelik önemli bir adımı temsil ediyor." yazdı takım.

Resim Kredi: Pascal Debrunner / Unsplash

spot_img

En Son İstihbarat

spot_img