Классическая чума свиней снижает продуктивность и вредит благополучию животных, но в настоящее время свиней генетически модифицировали, чтобы сделать их полностью устойчивыми к этой болезни
Небольшое генетическое изменение может сделать свиней полностью устойчивыми к классической чуме свиней, которая является серьезной проблемой для фермеров по всему миру. Такое же генное редактирование должно также сделать крупный рогатый скот и овец устойчивыми к родственным вирусам, которые поражают домашний скот.
Широкое использование генно-модифицированных свиней, устойчивых к классической чуме свиней, улучшит благосостояние животных и повысит продуктивность, что должно привести к снижению выбросов парниковых газов и снижению цен в магазинах. “Это способствовало бы устойчивому животноводству и появлению хороших, здоровых и счастливых свиней”, — говорит Хелен Крук из Британского агентства по охране здоровья животных и растений.
Классическая чума свиней — это очень заразное вирусное заболевание, которое вызывает все, от лихорадки до диареи и выкидышей, и может привести к гибели большого количества свиней.
Хотя во многих регионах эта болезнь была ликвидирована, время от времени она возникает вновь. Например, в 1997 году в Нидерландах было забито шесть миллионов свиней, чтобы остановить вспышку заболевания, в то время как Япония с 2018 года борется за повторную ликвидацию этой болезни.
Там, где присутствует это заболевание, для защиты домашнего скота используются вакцины, содержащие живые ослабленные штаммы вируса, но это трудоемкий и дорогостоящий процесс. “Вакцинация требует большой координации и мониторинга”, — говорит Кристин Тейт-Буркард из Эдинбургского университета, Великобритания.
Страны, которые проводят вакцинацию, не могут экспортировать вакцины в регионы, свободные от болезней. И любой сбой в вакцинации может привести к вспышкам – это недавно произошло на Филиппинах, говорит Тейт-Буркард.
Но у вируса классической чумы свиней есть ахиллесова пята. Набор вирусных белков состоит из одной длинной цепочки аминокислот, которую необходимо разрезать на кусочки, чтобы она стала функциональной, и для этого используется свиной белок.
Изменение одной аминокислоты в этом белке свиньи, называемой DNAJC14, может блокировать процесс расщепления. Тейт-Буркард и ее коллеги использовали редактирование гена CRISPR для создания свиней с этим крошечным изменением.
Затем команда отправила часть свиней в охраняемое помещение, где Крук и ее коллеги распылили им в нос живые свиные вирусы. Ни у одной из них не появилось никаких признаков инфекции – никаких симптомов, антител или обнаруживаемых вирусов, – в то время как все нормальные свиньи заболели.
“Эти животные были полностью устойчивы к размножению вируса и оставались счастливыми и здоровыми на протяжении всего исследования”, — говорит Крук.
Работа частично финансировалась крупной международной племенной компанией Genus, которая в настоящее время рассматривает вопрос о коммерциализации свиней.
Genus уже создала свиней с измененными генами, устойчивых к другому серьезному заболеванию, называемому репродуктивным и респираторным синдромом свиней. В настоящее время эти свиньи одобрены в США, Бразилии и других странах. Genus ожидает одобрения в Мексике, Канаде и Японии – ключевых экспортных рынках для США, – прежде чем начать продавать сперму фермерам.
Там, где генное редактирование используется для внесения небольших изменений, которые могут произойти естественным путем, многие страны регулируют его менее строго, чем традиционную генную инженерию. Япония уже одобрила три вида рыб, подвергнутых генетическому редактированию.
Англия скоро начнет утверждать растения, подвергнутые генетическому редактированию, но еще не утвердила правила для домашнего скота. Эти правила почти наверняка потребуют, чтобы генетические изменения не влияли на благосостояние.
По словам Саймона Лиллико, члена команды из Эдинбургского университета, команда не обнаружила никаких побочных эффектов у свиней, устойчивых к классической чуме свиней, но для подтверждения этого потребуются дальнейшие исследования.
Он также отмечает, что при традиционном разведении таких требований к благополучию нет. “Было бы неплохо создать равные условия для всех”, — говорит он. “Конечно, есть животные, которых традиционно разводят с низким уровнем благосостояния”.
Вирусы, очень близкие к классической чуме свиней, вызывают вирусную диарею крупного рогатого скота и пограничную болезнь у овец. Болезни крупного рогатого скота и овец менее смертельны, но все же влияют на благосостояние и продуктивность. Команда из Эдинбурга в настоящее время изучает, будут ли изменения, внесенные в свиней, распространяться также на крупный рогатый скот и овец.