Genetycznie zmodyfikowane cielę może zmniejszyć uzależnienie od mrówek

Zwierzęta gospodarskie na całym świecie stoją w obliczu poważnych zagrożeń dla zdrowia ze strony wysoce zaraźliwej choroby wirusowej, której nie udało się powstrzymać przez dziesięciolecia szczepionek i innych środków ostrożności. Naukowcy federalni, prywatni i Husker łączą siły na nowej linii obrony, produkując genetycznie zmodyfikowane cielę, które jest odporne na wirusa.

Jeśli dalsze badania potwierdzą jego skuteczność, metoda edycji genów oferuje długoterminowy potencjał ograniczenia stosowania środków przeciwdrobnoustrojowych i antybiotyków w przemyśle hodowlanym.

Wirus wirusowej biegunki bydła niszczy układ odpornościowy krów i może powodować poważne uszkodzenia układu oddechowego i jelit zakażonych krów mięsnych i mlecznych, powiedział epidemiolog weterynarii Brian Vander Lee, profesor nadzwyczajny na University of Nebraska-Lincoln College of Veterinary Medicine. Nauki biomedyczne.

Cielęta w macicy są szczególnie podatne na infekcje. Jeśli przeżyją, mogą pozostać zarażone przez całe życie, wielokrotnie przenosząc wirusa na inne zwierzęta gospodarskie.

Wydają się być zwykłym bydłem, ale w rzeczywistości uwalniają ogromne ilości wirusa. „Tyfus mary” z rozprzestrzeniania się BVDV, powiedział Vander Lee, zastępca dyrektora Centrum Edukacji Weterynaryjnej Great Plains w Clay Center.

Przemysł hodowlany szczepi się przeciwko tej chorobie od lat 60. XX wieku, ale „wysoce zmienny charakter BVDV i pojawienie się wysoce zjadliwych szczepów BVDV przyczyniają się do ograniczonego sukcesu obecnych programów kontroli”, stwierdza Akademia Konsultantów Weterynaryjnych.

Naukowcy zidentyfikowali specyficzny skład genetyczny związany z chorobą na początku tego stulecia. Wspólny projekt z udziałem naukowców z Agricultural Research Service USDA i Acceligen, prywatnej firmy z siedzibą w Minnesocie, wykorzystał edycję genów do zmiany niewielkiej liczby aminokwasów, które prowadzą do upośledzenia BVDV, przy jednoczesnym zachowaniu niezmienionej reszty białka, CD46.

„Naszym celem było wykorzystanie technologii edycji genów do niewielkiej zmiany CD46, tak aby nie wiązała wirusa, zachowując jednocześnie wszystkie funkcje normalnych krów” – powiedział Aspen Workman, naukowiec z ARS’s US Meat Animal Research Center (USMARC). Błotne Centrum, Nebraska.

Genetycznie zmodyfikowane cielę o imieniu Ginger urodziło się 19 lipca 2021 r., a tydzień później zostało przewiezione do UNL w celu dokładnej obserwacji przez Vandera Leya. Przez cały czas Ginger pozostawała „bystrym, zdrowym cielęciem”, normalnym fizycznie i behawioralnie, co obejmowało tydzień z cielęciem zakażonym HCV, które roznosiło wirusa w dużych ilościach.

Wyniki wyszukiwania zostaną opublikowane w Internecie 9 maja o godz PNAS Nexus Czasopismo o otwartym dostępie, siostrzana publikacja Proceedings of the National Academy of Sciences. Głównym autorem jest pracownik.

Imbir to tropikalna rasa bydła używana do rozwoju bydła Brahmana w Ameryce Północnej. Dalsze badania będą wymagały eksperymentalnej replikacji na innych rasach bydła. Imbir będzie również monitorowany w czasie ciąży, jeśli wystąpi.

Vander Lee powiedział, że jeśli podejście oparte na edycji genów okaże się wykonalne, może potencjalnie ograniczyć stosowanie środków przeciwdrobnoustrojowych w sektorze hodowlanym.

„Najbardziej udana wersja przyszłości, jaką widzę, to taka, w której nie musimy zajmować się opornością na środki przeciwdrobnoustrojowe, ponieważ nie używamy wielu środków przeciwdrobnoustrojowych” – powiedział. „To najlepsze ze wszystkich. Oznacza to, że eliminujemy przyczynę tak częstego stosowania środków przeciwdrobnoustrojowych i eliminujemy te wydatki dla hodowców zwierząt”.

Michael Heaton, badacz USMARC projektu BVDV, zgodził się. Powiedział, że ta linia badań „stanowi kolejną okazję do zmniejszenia zapotrzebowania na antybiotyki w rolnictwie”.

Oprócz Vandera Leya, Workmana i Heatona, inni współautorzy badania to Erin E. Jobman (Centrum Edukacji Weterynaryjnej Great Plains); Grzegorz ur. Harhigh (USMARC); Prywatni uczeni Tad S. Sonstgaard, Denise A. Webster, Luke Cherry, Sabrina Larson, Daniel F. Carlsona i Jonathana Bostroma; i Teodor S. Calbflesh z University of Kentucky.