我们中的许多人都喜欢多汁的猪排或一块红糖火腿。猪肉是 第三多 在美国消费肉类，并有一个蓬勃发展的行业来满足需求。
但三十多年来，养猪户一直受到一种导致猪繁殖与呼吸综合征（PRRS）的讨厌病毒的困扰。这种病毒也被称为蓝耳，因其最显着的症状而像 SARS-CoV-2（Covid-19 背后的病毒）一样通过空气传播。
受感染的仔猪会发高烧并持续咳嗽，并且无法增加体重。在怀孕母猪中，该病毒常常导致流产或产下死亡或发育不良的仔猪。
根据 一个估计蓝耳病每年给北美猪肉生产商造成 600 亿多美元的损失。虽然有疫苗，但它并不总是能有效阻止病毒传播。
如果猪一开始就不会被感染怎么办？
这个月，一个团队在 种是一家专注于动物遗传学的英国生物技术公司， 介绍 新一代 CRISPR-经过编辑的猪对PRRS病毒完全具有抵抗力。在早期胚胎中，研究小组破坏了病毒用来攻击细胞的蛋白质。经过基因编辑的仔猪对病毒完全免疫，即使与受感染的仔猪一起饲养也是如此。
这是最关键的。该团队没有使用实验室饲养的猪，而是编辑了四种基因多样化的商业猪品系以供消费。这不仅仅是一个实验室实验。 “这实际上是在现实世界中进行的，”北卡罗来纳州立大学的鲁道夫·巴兰古博士（Rodolphe Barrangou）没有参与这项工作， 告诉 科学.
由于蓝耳病病毒令人头疼，农民有很大动力以商业规模饲养抗病毒猪。伊利诺伊大学的雷蒙德·罗兰博士帮助在实验室培育出第一批抗蓝耳病猪，他说基因编辑是一种方法“创造更加完美的生活”对于动物和农民来说，最终也使消费者受益。
“猪永远不会感染病毒。你不需要疫苗；您不需要进行诊断测试。它把一切都排除在外，”他 告诉 科技创业.
Genus 正在寻求美国食品和药物管理局 (FDA) 的广泛分发批准，希望能在今年年底获得批准。
阿喀琉斯之踵
推动 CRISPR 猪肉上市的努力建立在近十年前的开创性成果的基础上。
PRRS病毒在1980世纪19年代末悄然出现，其影响几乎是立竿见影的。与 Covid-XNUMX 一样，这种病毒对于科学和猪来说都是全新的，导致了大规模死亡和出生缺陷。农民们迅速制定了协议来控制其传播。这些听起来可能很熟悉：农民开始对所有东西进行消毒，淋浴并换上干净的衣服，并隔离任何可能被感染的猪。
但病毒仍然溜过了这些预防措施，像野火一样蔓延。唯一的解决办法是扑杀受感染的动物，这让饲养者失去了利润，也让他们心痛不已。科学家最终开发出了多种疫苗和药物来控制病毒，但这些疫苗和药物成本高昂、繁重，而且没有一种是完全有效的。
2016年，密苏里大学的Randall Prather博士问道：如果我们改变猪本身会怎样？通过一些分子调查，他的团队 找到了入口通道 对于该病毒来说，一种名为 CD163 的蛋白质分布在肺部一种免疫细胞的表面。
使用基因编辑工具 CRISPR-Cas9，该团队尝试了多种方法来破坏该蛋白质——插入遗传字母、删除一些字母，或交换 CD163 后面的基因块。最终他们找到了一种方法来禁用它而不伤害猪。
当受到大剂量 PRRS 病毒（大约 100,000 个传染性病毒颗粒）的攻击时，未经基因编辑的猪会出现严重腹泻，肌肉萎缩，即使给予额外的膳食补充剂也是如此。相比之下，经过 CRISPR 改造的猪没有表现出感染迹象，它们的肺部保持了健康、正常的结构。当他们与受感染的同伴近距离接触时，他们也很容易抵御病毒。
尽管前景光明，但结果只是实验室的概念证明。 Genus 现在已经将这项工作转移到现实世界中。
小跑
该团队从用于猪肉商业生产的四种猪基因系开始。兽医在麻醉下小心地从雌性体内取出卵子，并在现场体外受精 (IVF) 实验室中使它们受精。他们同时将 CRISPR 添加到混合物中，目的是精确地剪掉 CD163 中与病毒直接相互作用的部分。
两天后，编辑后的胚胎被植入代孕者体内，孕育出健康的基因编辑后代。并非所有仔猪都具有经过编辑的基因。该团队接下来培育了那些进行了编辑的猪，并最终建立了 CD163 基因的两个拷贝均被禁用的猪系。尽管 CRISPR-Cas9 可能会产生脱靶效应，但仔猪看起来很正常。他们高兴地大嚼食物，体重稳步增加。
编辑过的基因会持续几代人，这意味着饲养猪的农民可以期望它能够持续下去。该公司的实验站已经饲养了 435 头经过编辑的 PRRS 抗性猪，这个数量可能会迅速增加到数千头。
然而，要进入超市，Genus 还需要跨越监管障碍。
到目前为止，FDA已经批准了两种转基因肉类。 一个 是 AquAdvantage 鲑鱼，它具有来自另一种鱼类的基因，可以使其生长得更快。 另一个 是一种不太可能引发过敏反应的 GalSafe 猪。
该机构还初步考虑将其他基因编辑的农场动物纳入研究性食品使用授权。 2022年， 它宣布 经过 CRISPR 编辑的肉牛——毛皮较短——不会对“人类、动物、食物供应和环境”构成风险。但获得全面批准将是一个多年的过程，代价高昂。
“我们必须通过 FDA 完整、完整的审查系统。我们没有捷径” 说过 克林特·内斯比特（Clint Nesbitt）负责管理公司的监管事务。与此同时，他们还将喜爱猪肉的哥伦比亚和中国视为潜在市场。
一旦清理完毕，Genus 希望将其生猪广泛分配给畜牧业。一种简单的方法是将经过基因编辑的雄性的精液与自然雌性进行繁殖，几代后就会产生抗蓝耳病的仔猪——基本上是快速选择性育种。
最终，消费者说了算。 转基因食品 历史上一直存在两极分化。但由于 CRISPR 猪肉模仿了可能自然发生的基因突变——尽管这种突变尚未在动物身上得到记录——公众可能对这种新肉类持更开放的态度。
随着该方法即将获得批准，该团队正在考虑采用类似的策略来应对牲畜中的其他病毒性疾病，例如流感（是的，猪也会感染）。
“应用 CRISPR-Cas 消除病毒性疾病是改善动物健康的重要一步，” 写 团队。
