Свині стали стійкими до вірусу завдяки редагуванню генів

Дослідники з Університету Единбурга та Агенції здоров'я тварин і рослин Великої Британії створили свиней, які мають повний імунітет до класичної чуми свиней. Це стало можливим завдяки незначній генетичній зміні, яка може революціонізувати тваринництво у всьому світі.

Класична чума свиней є високозаразним вірусним захворюванням, яке викликає лихоманку, діарею, викидні у свиноматок і може призводити до масової загибелі тварин. Хоча хворобу вдалося ліквідувати у багатьох регіонах, вона періодично повертається. У 1997 році в Нідерландах довелося знищити шість мільйонів свиней, щоб зупинити спалах захворювання. Японія з 2018 року намагається повторно викорінити цю хворобу на своїй території.

У регіонах, де присутнє захворювання, для захисту тварин використовують вакцини з живими ослабленими штамами вірусу. Однак цей процес є трудомістким і дорогим. Крістін Тейт-Буркард з Університету Edinбурга зазначає, що вакцинація вимагає значної координації та моніторингу. Крім того, країни, які проводять вакцинацію, не можуть експортувати свинину до регіонів, вільних від захворювання. Будь-яке порушення програми вакцинації може призвести до спалахів хвороби, як це нещодавно сталося на Філіппінах.

Вірус класичної чуми свиней має вразливе місце. Низка вірусних білків виробляється як один довгий ланцюг амінокислот, який потрібно розрізати на частини, щоб стати функціональним. Для цього розрізання вірус покладається на білок свині. Зміна лише одного амінокислотного залишку в цьому білку свині, який називається DNAJC14, може заблокувати процес розрізання.

Тейт-Буркард та її колеги використали технологію редагування генів CRISPR для створення свиней з цією незначною зміною. Потім команда відправила частину свиней до захищеного об'єкта, де Гелен Крук та її колеги розпилювали живі віруси чуми свиней безпосередньо в ноздрі тварин. Жодна з генетично модифікованих свиней не розвинула жодних ознак інфекції — ні симптомів, ні антитіл, ні виявлених вірусів. Натомість усі звичайні свині захворіли.

«Ці тварини були повністю стійкими до реплікації вірусу і залишалися щасливими та здоровими протягом усього дослідження», — каже Крук. За її словами, широке використання генетично модифікованих свиней, стійких до класичної чуми, покращить добробут тварин і підвищить продуктивність, що має призвести до зниження викидів парникових газів і нижчих цін у магазинах. «Це допоможе досягти сталого виробництва худоби з гарними здоровими та щасливими свинями», — додає вона.

Роботу частково фінансувала велика міжнародна компанія з розведення тварин Genus, яка зараз розглядає можливість комерціалізації цих свиней. Genus вже створила генетично модифікованих свиней, стійких до іншого серйозного захворювання — синдрому репродуктивної та респіраторної недостатності свиней. Ці свині вже отримали схвалення у США, Бразилії та інших країнах. Genus очікує на схвалення в Мексиці, Канаді та Японії — ключових експортних ринках для США — перш ніж почати продавати сперму фермерам.

У багатьох країнах, де редагування генів використовується для внесення незначних змін, які могли б відбутися природним шляхом, воно регулюється менш суворо, ніж традиційна генетична інженерія. Японія вже схвалила три види генетично модифікованої риби.

Англія має незабаром почати схвалювати генетично модифіковані рослини, але ще не завершила розробку правил для худоби. Ці правила майже напевно вимагатимуть, щоб генетичні зміни не впливали на добробут тварин.

Команда не виявила жодних несприятливих ефектів у свиней, стійких до класичної чуми, каже Саймон Лілліко, член команди з Університету Единбурга, але для підтвердження цього знадобляться подальші дослідження. Він також зазначає, що для традиційного розведення немає таких вимог щодо добробуту. «Рівні умови були б чудовими, — каже він. — Безумовно, є традиційно виведені тварини, які мають нижчий рівень добробуту».

Віруси, дуже близькі до класичної чуми свиней, викликають вірусну діарею великої рогатої худоби та прикордонну хворобу у овець. Захворювання великої рогатої худоби та овець є менш смертельними, але все ж впливають на добробут і продуктивність. Команда з Единбурга зараз досліджує, чи спрацює зміна, зроблена у свиней, також у великої рогатої худоби та овець.