Генетически отредактированные свиньи, устойчивые к чуме свиней, могут улучшить благополучие животных

Классическая чума свиней снижает продуктивность и вредит благополучию животных, но свиньи теперь генетически модифицированы, чтобы сделать их полностью устойчивыми к этой болезни.

Небольшое генетическое изменение может сделать свиней полностью устойчивыми к классической чуме свиней, серьёзной проблеме для фермеров по всему миру. Такое же редактирование генов должно также сделать крупный рогатый скот и овец устойчивыми к родственным вирусам, поражающим домашний скот.

Широкое использование генетически модифицированных свиней, устойчивых к классической чуме свиней, улучшит благополучие животных и повысит продуктивность, что должно привести к снижению выбросов парниковых газов и снижению цен в магазинах. «Это будет способствовать устойчивому животноводству и появлению здоровых и довольных свиней», — считает Хелен Крук из Агентства по охране здоровья животных и растений Великобритании.

Реклама

Классическая чума свиней — крайне заразное вирусное заболевание, которое вызывает целый спектр симптомов: от лихорадки до диареи и выкидышей, и может привести к гибели большого количества свиней.

Хотя во многих регионах болезнь уже ликвидирована, она время от времени появляется вновь. Например, в Нидерландах в 1997 году для остановки вспышки пришлось забить шесть миллионов свиней, а Япония с 2018 года пытается вновь ликвидировать болезнь.

Там, где болезнь присутствует, для защиты скота используют вакцины, содержащие живые ослабленные штаммы вируса, но это трудоемко и дорого. «Вакцинация требует тщательной координации и мониторинга», — говорит Кристин Тейт-Беркард из Эдинбургского университета (Великобритания).

Страны, проводящие вакцинацию, не могут экспортировать свою продукцию в регионы, свободные от заболевания. Любые перебои с вакцинацией могут привести к вспышкам заболевания, как это недавно произошло на Филиппинах, говорит Тейт-Беркард.

Но у классического вируса чумы свиней есть ахиллесова пята. Часть вирусных белков состоит из одной длинной цепочки аминокислот, которую необходимо разрезать на фрагменты, чтобы она стала функциональной, и для этого разрезания требуется свиной белок.

Изменение одной аминокислоты в этом свином белке, называемом DNAJC14, может заблокировать разрезание. Поэтому Тейт-Беркард и её коллеги использовали редактирование генов CRISPR для создания свиней с этим крошечным изменением.

Затем команда отправила часть свиней в охраняемый объект, где Крук и её коллеги распылили им в носы живые вирусы свиней. Ни у одной из них не проявилось никаких признаков инфекции – ни симптомов, ни антител, ни обнаруживаемых вирусов, – в то время как все нормальные свиньи заболели.

«Эти животные были полностью устойчивы к репликации вируса и оставались счастливыми и здоровыми на протяжении всего исследования», — говорит Крук.

Работу частично финансировала крупная международная племенная компания Genus, которая сейчас рассматривает вопрос о коммерциализации свиней.

Компания Genus уже создала генно-модифицированных свиней, устойчивых к другому серьёзному заболеванию — репродуктивно-респираторному синдрому свиней. Эти свиньи уже получили одобрение в США, Бразилии и других странах. Компания Genus ожидает одобрения в Мексике, Канаде и Японии — ключевых экспортных рынках для США — прежде чем начать продавать сперму фермерам.

Хотя редактирование генов используется для внесения небольших изменений, которые могли бы произойти естественным образом, во многих странах оно регулируется менее строго, чем традиционная генная инженерия. Япония уже одобрила три вида рыб с отредактированным геном.

Англия вскоре должна начать одобрять генно-модифицированные растения, но ещё не приняла окончательные правила для скота. Эти правила почти наверняка будут требовать, чтобы генная модификация не влияла на благополучие животных.

По словам Саймона Лиллико, члена группы из Эдинбургского университета, команда не обнаружила никаких неблагоприятных последствий у свиней, устойчивых к классической чуме свиней, но для подтверждения этого мнения потребуются дополнительные исследования.

Он также отмечает, что при традиционном разведении подобных требований к благополучию животных не существует. «Было бы здорово иметь равные условия», — говорит он. «Конечно, есть животные, выращенные традиционным способом, с которыми связаны более низкие требования к благополучию».

Вирусы, очень близкородственные классической чуме свиней, вызывают вирусную диарею крупного рогатого скота и пограничную болезнь овец. Эти заболевания менее смертоносны, но всё же влияют на благополучие и продуктивность животных. Команда из Эдинбурга сейчас изучает, будут ли изменения, внесённые в свиноводство, эффективны и для крупного рогатого скота и овец.

Тенденции в биотехнологии DOI: 10.1016/j.tibtech.2025.09.008

Источник: www.newscientist.com