Ученые вырастили свиней, которых можно защитить от инфекции, которая ежегодно обходится свиноводству в миллиарды долларов.
Команда использовала передовые генетические методы для получения свиней, потенциально устойчивых к репродуктивно-респираторному синдрому свиней (PRRS).
Ранние тесты показали, что клетки свиней полностью устойчивы к заражению обоими основными подтипами вируса, вызывающего заболевание.
В остальном животные здоровы, и изменения, внесенные с помощью технологии редактирования генов, не должны повлиять на их способность бороться с другими инфекциями, говорят исследователи.
РРСС вызывает серьезные проблемы с дыханием у молодых свиней и неудачи в размножении беременных самок.
Исследования показали, что вирус РРСС нацелен на иммунные клетки, называемые макрофагами. Молекула на поверхности этих клеток под названием CD163 играет ключевую роль в том, чтобы позволить вирусу РРСС установить инфекцию.
Исследовательская группа из Института Рослина Эдинбургского университета в сотрудничестве с Genus использовала инструмент редактирования генов под названием CRISPR/Cas9, чтобы вырезать небольшой участок гена CD163 в коде ДНК свиней.
Лабораторные испытания клеток свиней с модифицированным геном CD163 подтвердили, что это изменение в ДНК свиньи блокирует способность вируса вызывать инфекцию.
Следующим этапом исследования будет проверка устойчивости свиней к инфекции при контакте с вирусом.
В ходе предыдущих исследований другой группы были получены свиньи, у которых отсутствует вся молекула CD163, и которые не заболевают при воздействии вируса РРСС.
В последнем исследовании удалена только часть CD163, которая взаимодействует с вирусом РРСС, и молекула, по-видимому, сохраняет другие свои функции.
РРСС является эндемичным заболеванием в большинстве свиноводческих стран мира. Вакцины в основном не смогли остановить распространение вируса, который продолжает быстро развиваться. Следовательно, это одна из самых больших проблем, стоящих сегодня перед свиноводами. По оценкам, только в Европе это заболевание обходится свиноводству более чем в 1,5 миллиарда евро в год.
Ведущий исследователь профессор Алан Арчибальд из Института Рослина сказал: «Редактирование генома предлагает возможности для повышения продовольственной безопасности за счет сокращения отходов и потерь от инфекционных заболеваний, а также улучшения благополучия животных за счет снижения бремени болезней. Наши результаты приближают нас к реализации этих преимуществ и, в частности, к решению наиболее важной проблемы инфекционных заболеваний для свиноводческой отрасли во всем мире».
Джонатан Лайтнер, главный научный сотрудник Genus, сказал: «Этот результат подтверждает важность CD163 при инфекции РРСС и демонстрирует, что целенаправленное удаление домена, взаимодействующего с вирусом, может обеспечить устойчивость, в то время как напоминание о белке подарок. Это и другие изменения генов будут оцениваться по мере того, как Genus продвигает разработку редактирования генов для придания устойчивости к вирусу РРСС. Genus стремится стать первопроходцем в ответственном применении технологий для генетического улучшения животных для улучшения благополучия животных, средств к существованию фермеров и устойчивого подхода к производству продуктов питания для растущего населения мира».