Na rogach dylematu GMO

Cztery lata temu Scott Fahrenkrug zobaczył odcinek ABC News o usuwaniu rogów krów mlecznych, bolesnej procedurze, która sprawia, że ​​zwierzęta są bezpieczniejsze w obsłudze. Drżący filmik pod przykrywką pokazywał czarno-białą holsztyńską jałówkę jęczącą i brykającą, gdy parobek palił jej rogi rozgrzanym żelazem.

Fahrenkrug, genetyk molekularny z University of Minnesota, sądził, że ma sposób na rozwiązanie tego problemu. Potrafił tworzyć krowy bez rogów. Mógł zaoszczędzić pieniądze rolników. A eliminując najbardziej nieprzyjemną tajemnicę przemysłu mleczarskiego, może nawet odnieść sukces w zakresie public relations inżynierii genetycznej.

Technologia, według której Fahrenkrug może to wszystko zrobić, nazywa się edycją genomu (patrz Genome Surgery and Genome Editing ). Szybki, precyzyjny nowy sposób zmiany DNA, przeszła przez laboratoria biotechnologiczne. Naukowcy wykorzystali go do zmiany genów myszy, danio pręgowanego i małp i jest testowany jako sposób na leczenie ludzkich chorób, takich jak HIV (patrz Czy terapia genowa może wyleczyć HIV?).

W przypadku zwierząt hodowlanych edycja genów oferuje niezwykłe możliwości. W swoim starcie Rekombinetyka , z siedzibą w St. Paul w Minnesocie, Fahrenkrug uważa, że ​​może stworzyć byki mleczne z niebieską wstążką, posiadające cechy normalnie niespotykane w tych rasach, ale obecne u innych bydła, takie jak brak rogów lub odporność na określone choroby. Jak mówi, taka hodowla molekularna dałaby takie same efekty, jak natura, tylko znacznie szybciej. Krótko mówiąc, zwierzę można edytować, aby mieć najlepsze geny, jakie może zaoferować jego gatunek.

To może wstrząsnąć światowym przemysłem hodowlanym. Firmy mogłyby opatentować te zwierzęta, tak samo jak genetycznie modyfikowaną soję czy kukurydzę. Przedsiębiorcy są również gotowi rzucić wyzwanie amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków, która nigdy nie zatwierdziła zwierzęcia spożywczego GMO. Mówią, że edycja genów nie powinna być regulowana, jeśli służy jedynie do zamiany cech w obrębie gatunku. Mówimy o genach, które już istnieją w gatunku, który już jemy, mówi Fahrenkrug.

Wykorzystanie technologii pozostaje eksperymentalne i dalekie od łańcucha pokarmowego. Ale niektóre duże firmy hodowlane zaczynają inwestować. Może istnieć szansa na inny dialog dotyczący akceptacji społecznej i inne regulacje, mówi Jonathan Lightner, szef działu badań i rozwoju brytyjskiej firmy Rodzaj , który jest największym na świecie hodowcą świń i bydła i zapłacił za niektóre badania laboratoryjne Recombinetics. To nie jest świecąca ryba. To krowa, której nie trzeba odcinać rogów.

Popiersie GMO

Do tej pory zwierzęta spożywcze GMO były kompletnym fiaskiem. Po tym, jak w latach 70. pojawiły się pierwsze myszy zmodyfikowane genetycznie z wirusowym DNA, pojawiła się parada innych zmodyfikowanych zwierząt, w tym owce, które hodują dodatkową wełnę dzięki genowi myszy, kozy, których wymiona wytwarzały pajęczy jedwab, oraz łosoś, który dojrzewa dwa razy szybciej niż normalnie . Ale tacy transgenicy – ​​zwierzęta zawierające geny innych gatunków – w większości nigdy nie wydostali się z eksperymentalnych farm.

Przeciwnicy organizmów modyfikowanych genetycznie (GMO) zebrali miliony podpisów, aby powstrzymać frankenfoods, a FDA wstrzymała zatwierdzanie takich zwierząt jako żywności. AquaBounty Technologies, firma, która wyprodukowała szybko rosnącego transgenicznego łososia, spędziła 18 lat i 70 milionów dolarów próbując oczyścić ryby. Dwa lata temu University of Guelph w Ontario poddał eutanazji swoje stado enviropig, zaprojektowane z E coli genu, dzięki czemu zrzucili mniej fosforu, porzuciwszy nadzieję na przekonywanie regulatorów.

Więcej mięsa: Zmodyfikowano genom byka Nelore po prawej, aby wyprodukować 30 procent więcej włókien mięśniowych.

Edycja genomu może być również wykorzystana do tworzenia zwierząt transgenicznych. Ale krowy zredagowane jako pozbawione rogów nie miałyby DNA innego gatunku, tylko DNA innej rasy bydła. Przedsiębiorcy mają nadzieję, że stworzy to lukę regulacyjną. Przepisy FDA dotyczące genetycznie zmodyfikowanych zwierząt, wydane w 2009 roku, nie przewidywały edycji genów i, w opinii Fahrenkruga, mogą jej nie obejmować.

W odpowiedzi na pytania od Z Przegląd technologii , FDA zgodziła się, że jej przepisy dotyczyły ówczesnej technologii. Ale agencja twierdzi, że zastrzega sobie również prawo do regulowania edycji genów. Uważnie rozważamy odpowiednie podejście regulacyjne do produktów wytwarzanych przy użyciu tej technologii, ale nie podjęliśmy żadnych decyzji, powiedziała rzeczniczka agencji Theresa Eisenman.

Fahrenkrug mówi, że aby wyhodować bezrogie krowy mleczne, sprawdził sekwencję genetyczną, która naturalnie powoduje, że bydło rasy Angus, odmiana wołowiny, nie ma rogów. Zgodnie z naturalną recepturą bez rogów, zastosował w swoim laboratorium metodę edycji genów o nazwie TALENs, aby wprowadzić go do komórek skóry rogatego byka holsztyńskiego. W sumie usunął 10 liter DNA, aw ich miejsce dodał 212. Niektóre z tych komórek zostały następnie przekształcone w embriony poprzez klonowanie i wykorzystane do zapłodnienia kilku krów. Fahrenkrug spodziewa się, że w ciągu kilku tygodni urodzi się pierwsze z kilku bezrogich cieląt. Odmówił podania informacji, gdzie są przetrzymywani, powołując się na ryzyko sabotażu ze strony aktywistów walczących o prawa zwierząt lub walczących z GMO.

Śmiertelnie przerażony

Wszelkie genetyczne majstrowanie przy dostawach żywności może wzbudzić sprzeciw, ale Fahrenkrug ma nadzieję, że wizja bezrogiej krowy może sprawić, że ludzie zobaczą wszystko po swojemu. Obrońcy praw zwierząt nienawidzą GMO. Ale bardziej nienawidzą dekornizacji. Rolnicy robią to tylko dlatego, że muszą. Douglas Keeth, inwestor w Recombinetics, mówi, że jego prababka została zabita przez krową mleczną. Kiedy byłem młodym mężczyzną pracującym na farmie, obcinaliśmy bydło środkami mechanicznymi. Robisz 100 wołów i, cóż, jest cholerny bałagan, mówi. Nie chciałbyś tego pokazać w telewizji.

Chociaż nie wszystkie bydło ma rogi, większość holsztynów ma. Według Holstein Association USA, wszystkie 30 najwyżej ocenianych byków holsztyńskich w USA ma rogi. Nasienie tych zwycięskich buhajów, cenione za ojcostwo potomstwa, które wytwarza tytaniczne ilości mleka, jest zamrażane i wysyłane na cały świat. Po ponad stuleciu selektywnej hodowli przeciętna krowa mleczna w USA produkuje 23 000 funtów mleka rocznie (w porównaniu z około 5000 funtów dla zwykłej krowy).

Z holsztynami bijącymi rekordy mleczne, wszelkie próby mieszania użytecznych nowych cech poprzez kojarzenie są trudne. To dlatego, że przekroczenie rekordowego dojarza z słabszym zwierzęciem osłabi jego rodowód, mówi Lightner, którego firma w zeszłym roku wysłała zamrożone nasienie buhajów o wartości 177 milionów dolarów. Aby ponownie stać się prawdziwym mistrzem mleka, potrzeba kilku pokoleń krzyżówek.

Natomiast edycja genów jest szybka i precyzyjna. W zeszłym roku z łatwością współpracowałem z Roslin Institute i Texas A&M University, Fahrenkrug stworzył brazylijskie bydło Nelore o zwiększonej masie mięśniowej . Zrobił to, dodając do zarodków Nelore wzmacniającą mięśnie mutację, która występuje naturalnie w rasach takich jak Belgian Blues, chociaż nigdy wcześniej nie była widziana u smukłych, odpornych na ciepło Nelores. Edycja polega na usunięciu 11 liter DNA z pojedynczego genu, a tym samym na odcięciu produkcji białka regulującego mięśnie zwanego miostatyną. Lightner mówi, że takie wyczyny są powodem, dla którego Genus zaczął finansować badania nad edycją genów. W żadnym stopniu nie zdaliśmy sobie sprawy z możliwości inżynierii genetycznej zwierząt, mówi. Ale te nowe podejścia, które pozwalają nam przenosić cechy, mogą być transformacyjne.

Pomysły Fahrenkruga przyciągnęły również uwagę hodowców bydła mlecznego. Technologia jest bardzo fajna, mówi Tom Lawlor, szef działu badań i rozwoju Holstein Association USA. Ale mówi, że producenci mleka boją się inżynierii genetycznej. Technologia zdecydowanie wygląda obiecująco i wydaje się działać, ale wchodziliśmy w nią powoli, a nie szybko, bojąc się, że konsument wpadnie na zły pomysł, mówi. Boimy się na śmierć, bo naszym produktem jest mleko i jest pełnowartościowe.

Również hodowla konwencjonalna stała się znacznie bardziej precyzyjna dzięki testom DNA. Do lipca tego roku międzynarodowa współpraca nazywająca się Projekt 1000 byków genomów odszyfrował DNA 234 byków mlecznych, w tym szwajcarskich fleckviehów, holsztynów i jerseyów. Hodowcy mogą teraz dokładnie ocenić geny zwierzęcia po urodzeniu. Jednym z wyników jest to, że kilka bezrogich byków już zbliża się do najwyższej rangi. To pozostawia Lawlora niepewnego, czy istnieje duża potrzeba edycji genów.

Opatentowane bydło

W styczniu Fahrenkrug złożył wniosek patentowy na każde zwierzę, którego geny są edytowane w celu usunięcia rogów. Groźba patentów na bydło zaalarmowała niektórych rolników, którzy już i tak są zaniepokojeni patentami na nasiona. Mogliby pobrać nasienie od mojego byka, edytować je genetycznie, opatentować, a rolnik będzie totalnie przerżnięty, mówi Roy MacGregor, który hoduje bezrogie bydło w Peterborough w Ontario. Nie powinno się im pozwalać.

Działacze anty-GMO również nie będą musieli daleko szukać powodów, by krytykować edycję genów. Są proste cele, takie jak strategia, którą wymyślił Fahrenkrug, aby zapobiec osiągnięciu przez bydło dojrzałości płciowej. To może przyspieszyć ich tuczenie na rzeź. Pozwoliłoby to również firmom zajmującym się edycją genów na dalsze sprzedawanie zwierząt bez ryzyka niekontrolowanej hodowli zwierząt przez kupujących, ponieważ mówi o tym kolejny wniosek patentowy firmy Recombinetics .

Możliwe, a nawet prawdopodobne, że ostrożni regulatorzy, aktywiści i wyzwania komercyjne będą przez lata trzymać produkty ze zmodyfikowanych genetycznie zwierząt z półek supermarketów. Może na zawsze. Ale to, co nie spowalnia, to postęp technologii edycji genów. Ludzie powiedzą mi: „Zdajesz sobie sprawę, że to wszystko zmienia, prawda?” Ponieważ tak jest, mówi Fahrenkrug. Genom to informacja. A to jest technologia informacyjna. Przeszliśmy od umiejętności czytania genomu do umiejętności jego pisania.

ukryć