Forskare har använt CRISPR för att redigera en enda gen i grisar, vilket gör dem helt resistenta mot klassisk svinepest, en smittsam sjukdom som ödelägger boskap. Detta genombrott kan förbättra djurvälfärd, öka produktiviteten och minska utsläpp. Samma redigering kan skydda nötkreatur och får mot relaterade virus.
Klassisk svinepest, en mycket smittsam virussjukdom, orsakar feber, diarré, missfall och hög dödlighet hos grisar och påverkar jordbrukare världen över allvarligt. Sjukdomen har utrotats i många regioner men dyker upp periodvis igen; till exempel slaktades sex miljoner grisar i Nederländerna 1997 för att stoppa ett utbrott, och Japan har kämpat med att utrota den sedan 2018. I områden där den kvarstår används levande vacciner, men de är arbetskrävande, dyra och hindrar export till sjukdomsfria länder. En nylig störning i vaccinationsinsatser ledde till ett utbrott på Filippinerna.
Forskare vid University of Edinburgh, ledda av Christine Tait-Burkard, identifierade virusets sårbarhet: det är beroende av ett grisprotein kallat DNAJC14 för att bearbeta sina proteiner. Genom att använda CRISPR för att ändra en enda aminosyra i detta protein skapade de grisar som blockerar virusreplikation. I tester vid en säker anläggning driven av Storbritanniens Animal and Plant Health Agency visade redigerade grisar som exponerades för levande virus via nässpray inga symtom, antikroppar eller detekterbart virus, och förblev friska genom hela studien. Till skillnad från oredigerade grisar som blev sjuka.
"Dessa djur var helt resistenta mot virusreplikationen och förblev glada och friska genom hela studien," säger Helen Crooke vid myndigheten. Arbetet, delvis finansierat av avelsföretaget Genus, antyder fördelar för hållbar produktion. "Det skulle bidra till hållbar boskapsproduktion, och med friska, glada grisar," tillägger Crooke. Bred adoptions kan sänka växthusgasutsläpp och livsmedelspriser.
Genus, som har kommersialiserat genredigerade grisar resistenta mot porcint reproduktivt och respiratoriskt syndrom – godkända i USA och Brasilien – överväger denna nya redigering. Regulatoriska landskap varierar: många länder behandlar små, naturliknande redigeringar lindrigt, med Japan som godkänt tre genredigerade fiskar. England planerar att godkänna genredigerade växter snart och finaliserar regler för boskap, med betoning på välfärd. Inga negativa effekter har observerats hos de redigerade grisarna, även om fler studier behövs, säger teammedlemmen Simon Lillico. "En jämn spelplan skulle vara underbar," noterar han, och belyser välfärdsproblem hos konventionellt uppfödda djur.
Teamet testar nu om redigeringen fungerar mot relaterade virus som orsakar bovin viral diarré hos nötkreatur och gräns sjukdom hos får, som påverkar välfärd och produktivitet trots att de är mindre dödliga.