Ученые вырастили свиней, которые могут противостоять одной из самых дорогостоящих болезней животных в мире, изменив свой генетический код.
Тестирование вируса, называемого репродуктивно-респираторным синдромом свиней, или РРСС, показало, что свиньи вообще не заражаются.
У животных нет никаких признаков того, что изменения в их ДНК оказали какое-либо другое влияние на их здоровье или благополучие.
PRRS обходится свиноводству примерно в 2,5 миллиарда долларов (1,75 миллиарда фунтов стерлингов) ежегодно в виде упущенной выгоды только в США и Европе.
Болезнь вызывает проблемы с дыханием и гибель молодых животных, а если беременные свиноматки заражаются, это может привести к потере ими приплода.
Вирус заражает свиней, используя рецептор CD163 на поверхности их клеток. Исследователи из Института Рослина Эдинбургского университета использовали методы редактирования генов, чтобы удалить небольшую часть гена CD163.
Они сосредоточились на участке рецептора, к которому прикрепляется вирус, оставив остальную часть молекулы нетронутой.
Команда сотрудничала с Genus PLC, ведущей мировой компанией в области генетики животных, для получения свиней со специфическими изменениями ДНК.
Предыдущие исследования показали, что клетки этих животных были устойчивы к вирусу в лабораторных тестах.
Исследователи впервые подвергли этих свиней воздействию вируса, чтобы проверить, не заразятся ли они.
Они обнаружили, что ни одно из животных не заболело при воздействии вируса. Анализы крови не обнаружили следов инфекции.
Это исследование, совместно финансируемое Исследовательским советом по биотехнологии и биологическим наукам и Genus PLC, опубликовано в Journal of Virology.
РРСС является эндемичным заболеванием в большинстве свиноводческих стран мира. Вакцины в основном не смогли остановить распространение вируса, который продолжает быстро развиваться.
Другие группы использовали редактирование генов для создания свиней, устойчивых к РРСС, путем удаления всего рецептора CD163.
Удаление только части CD163 позволяет рецептору сохранить свою обычную функцию в организме и снижает риск побочных эффектов, говорят исследователи.
Д-р Кристин Тейт-Буркард из Института Рослина Эдинбургского университета сказала: «Эти результаты впечатляют, но, вероятно, пройдет еще несколько лет, прежде чем мы будем есть бутерброды с беконом от свиней, устойчивых к РРСС».
Прежде всего, нам необходимо более широкое общественное обсуждение вопроса о приемлемости генетически отредактированного мяса, попадающего в нашу пищевую цепочку, чтобы проинформировать политических лидеров о том, как следует регулировать эти методы.
Нам также необходимо провести долгосрочные исследования, чтобы подтвердить, что эти генетические изменения не оказывают непредвиденного неблагоприятного воздействия на животных.
"Если эти исследования пройдут успешно и общественность примет эту технологию, мы будем искать возможность работать с свиноводческими компаниями, чтобы интегрировать эти изменения генов в коммерческие племенные поголовья."
Генетически модифицированные животные запрещены в пищевой цепочке в Европе. Однако неясно, какие правила будут применяться к животным с отредактированными генами, поскольку подход отличается.
Методы ГМ вызывают споры, поскольку они могут включать в себя введение генов других видов в животное. Напротив, редактирование генов ускоряет процессы, которые могли бы происходить естественным образом в результате разведения на протяжении многих поколений, без введения генов других видов.
Профессор Алан Арчибальд сказал: «Редактирование генов дает нам мощный инструмент, помогающий сократить потери в сельском хозяйстве, одновременно улучшая здоровье и благополучие самих животных».
Джонатан Лайтнер, главный научный сотрудник Genus PLC, сказал: «Эти результаты очень интересны и еще раз подчеркивают потенциал с помощью редактирования генов, чтобы обеспечить невероятные преимущества для мировой свиноводческой отрасли и общества в целом за счет улучшения здоровье животных. Мы с нетерпением ждем дальнейшего сотрудничества с университетом в этом захватывающем проекте."
Междисциплинарное исследование является результатом долгосрочных стратегических инвестиций BBSRC.
Джеф Грейнджер, заместитель директора BBSRC Science Strategy, сказал: «Это впечатляющий результат, который демонстрирует потенциал подходов к редактированию генома, позволяющих значительно улучшить здоровье и благополучие сельскохозяйственных животных и снизить экономические последствия болезней, с которыми иначе трудно эффективно бороться».