Технология редактирования генов дает надежду на поголовье с устойчивостью к вирусной диарее КРС

Теленок с отредактированными генами против вирусной диареи КРС является результатом сотрудничества между Службой сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США, Университетом Небраски-Линкольна, Университетом Кентукки и отраслевым партнером Acceligen and Recombinetics, Inc.. Соответствующее исследование опубликовано в PNAS Nexus.

Вирус диареи КРС — один из наиболее серьезных вирусов, влияющих на здоровье и благополучие крупного рогатого скота во всем мире, и ученые исследуют его с 1940-х годов, когда он был впервые обнаружен. Этот вирус не поражает людей, но имеет катастрофические последствия для беременных коров, поскольку вызывает аборты и высокую смертность среди телят путем внутриутробного заражения. Если инфицированные телята выживают, то все равно остаются носителями всю жизнь, передавая заболевания другому КРС. Несмотря на более чем 50-летнюю доступность вакцины, борьба с BVDV остается проблемой, поскольку вакцины не всегда эффективны для остановки передачи.

Однако за последние 20 лет научное сообщество обнаружило основной клеточный рецептор (CD46) и область, где вирус связывается с этим рецептором, вызывая инфекцию у коров. Ученые модифицировали сайт связывания вируса, чтобы блокировать инфекцию. Аспен Воркман, ведущий автор работы из Центра исследования мясных животных США ARS в Небраске, пояснил: «Наша цель состояла в том, чтобы использовать технологию редактирования генов, чтобы слегка изменить CD46, чтобы он не связывался с вирусом».

Ученые впервые проверили эту идею на культуре клеток. Увидев многообещающие результаты в лаборатории, исследователи компании Acceligen отредактировали клетки кожи крупного рогатого скота, чтобы получить эмбрионы, несущие измененный ген. Эти эмбрионы были трансплантированы суррогатным коровам для проверки, может ли подход уменьшить вирусную инфекцию у живых животных.

Это сработало, и первый теленок с отредактированным геном CD46 по имени Джинджер родился здоровым 19 июля 2021 года. За Джинджер наблюдали в течение нескольких месяцев, а затем поместили на неделю вместе с зараженным BVDV теленком, который родился с выделением вируса. Джинджер оказалась невосприимчивой, так что теперь ученые планируют получить потомство с аналогичными характеристиками.

Это экспериментальное исследование демонстрирует возможность снижения бремени болезней, связанных с BVDV, у крупного рогатого скота путем редактирования генов, а также инструмент для уменьшения потребности в антибиотиках, так как инфекция BVDV подвергает телят риску вторичных бактериальных заболеваний. Эта многообещающая черта все еще находится на стадии исследований, и в настоящее время связанная с ней говядина не поступает в продовольственные структуры.