Bardzo mała zmiana genetyczna może sprawić, że świnie staną się całkowicie odporne na klasyczną gorączkę świń, która stanowi poważny problem dla farmerów na całym świecie. Ta sama edycja genów powinna również sprawić, że bydło i owce staną się odporne na powiązane wirusy, które dręczą zwierzęta gospodarskie.
Powszechne użycie genetycznie zmodyfikowanych świń odpornych na klasyczną gorączkę świń poprawiłoby dobrostan zwierząt i zwiększyłoby produktywność, co powinno prowadzić do niższych emisji gazów cieplarnianych i obniżenia cen w sklepach. „Pomogłoby to w kierunku zrównoważonej produkcji zwierząt gospodarskich, i utrzymania zdrowych, szczęśliwych świń” – mówi Helen Crooke z brytyjskiej Agencji Zdrowia Zwierząt i Roślin.
Klasyczna gorączka świń to bardzo zaraźliwa choroba wirusowa, która powoduje objawy od gorączki po biegunkę i poronienia, oraz może prowadzić do masowych zgonów świń.
Mimo że choroba została wyeliminowana w wielu regionach, czasami nawraca. Na przykład, aby powstrzymać wybuch w Holandii w 1997 roku, wybite zostały sześć milionów świń, podczas gdy Japonia boryka się z ponowną eliminacją choroby od 2018 roku.
Gdzie choroba występuje, stosuje się szczepionki zawierające żywe, osłabione szczepy wirusa w celu ochrony bydła, jednak jest to żmudne i drogie. „Szczepienie wymaga dużej koordynacji i monitoringu” – mówi Christine Tait-Burkard z Uniwersytetu w Edynburgu, Wielka Brytania.
Kraje, które szczepią, nie mogą eksportować do regionów wolnych od choroby. Każde zakłócenie w szczepieniu może prowadzić do wybuchów – tak jak niedawno miało to miejsce na Filipinach, mówi Tait-Burkard.
Jednak wirus klasycznej gorączki świń ma słabe punkty. Wieprzowe białka wirusa tworzone są jako jedna długa nić aminokwasów, która musi zostać podzielona na części, aby stała się funkcjonalna, i polega na białku świńskim do dokonywania tego podziału.
Zmiana jednego aminokwasu w tym białku świńskim, zwanym DNAJC14, może zablokować ten podział. Dlatego Tait-Burkard i jej koledzy użyli edycji genów CRISPR do stworzenia świń z tą małą zmianą.
Zespół wysłał następnie niektóre ze świń do bezpiecznego zakładu, gdzie Crooke i jej koledzy rozpylali żywe wirusy świń w ich nozdrza. Żadne z nich nie wykazały żadnych objawów infekcji – brak objawów, przeciwciał czy wykrywalnych wirusów – podczas gdy normalne świnie wszystkie zachorowały.
„Te zwierzęta były całkowicie odporne na replikację wirusa i pozostały szczęśliwe i zdrowe przez całe badanie” – mówi Crooke.
Praca została częściowo sfinansowana przez dużą międzynarodową firmę hodowlaną o nazwie Genus, która teraz rozważa czy skomercjalizować świnie.
Firma Genus już stworzyła genetycznie zmodyfikowane świnie odporne na inne poważne choroby, takie jak zespół reprodukcyjno-oddechowy świń. Te świnie już zostały zatwierdzone w USA, Brazylii i innych krajach. Genus czeka na zatwierdzenie w Meksyku, Kanadzie i Japonii – kluczowe rynki eksportowe dla USA – zanim rozpocznie sprzedaż nasienia dla farmerów.
Tam, gdzie edycja genów jest stosowana do wprowadzania drobnych zmian, które mogą występować naturalnie, wiele krajów reguluje to mniej rygorystycznie niż konwencjonalne inżynieria genetyczna. Japonia już zatwierdziła trzy genetycznie zmodyfikowane ryby.
Anglia ma zamiar rozpocząć zatwierdzanie genetycznie zmodyfikowanych roślin wkrótce, ale nadal nie ustaliła zasad dla zwierząt gospodarskich. Te zasady na pewno będą wymagać, aby edycje genetyczne nie wpłynęły na dobrostan.
Zespół nie zaobserwował żadnych negatywnych skutków w świnikach odporne na klasyczną gorączkę świń – mówi Simon Lillico, członek zespołu z Uniwersytetu w Edynburgu, ale konieczne będą dalsze badania celem potwierdzenia tego.
Zauważa również, że nie ma takich wymagań dotyczących dobrostanu zwierząt w przypadku konwencjonalnego hodowli. „Równa strefa działania byłaby wspaniała” – mówi. „Na pewno są zwierzęta hodowlane, które tradycyjnie hodowane mają niższy poziom dobrostanu z nimi związanego.”
Wirusy bardzo bliskie klasycznej gorączce świń powodują biegunkę wirusową u bydła i chorobę graniczną u owiec. Choroby u bydła i owiec są mniej śmiertelne, ale nadal wpływają na dobrostan i produktywność. Zespół z Edynburga teraz bada, czy zmiana dokonana u świń zadziała również u bydła i owiec.
