10 previsioni per il futuro dell'editing genetico nel bestiame

Se l'editing genetico potesse creare suini domestici resistenti al virus della peste suina africana (ASF), che valore avrebbe questo per l'industria suina in tutto il mondo?

Con una devastante epidemia di PSA in almeno 10 province in questo momento, La Cina è probabilmente troppo impegnata a ripulire le fattorie per fare calcoli. In Scozia, professore di biotecnologia animale Bruce Whitelaw, cattedra di genomica al Roslin Institute di Edimburgo, sta lavorando proprio a questa ricerca. I dettagli degli studi sulla PSA sono top secret, ma Whitelaw dirà che la ricerca è in corso e che la sfida al virus della PSA sui maiali "avrà luogo entro la fine dell'anno". Il mondo sta aspettando.

Negli Stati Uniti., è a tutta velocità per l'editing genetico nell'agricoltura animale. In agosto, l'azienda biotecnologica Recombinetics, con sede a San Paolo, Minnesota, ha ricevuto 34 milioni di dollari in nuovi finanziamenti per accelerare la ricerca e lo sviluppo dei suoi prodotti di editing genetico. L'obiettivo principale dell'azienda è migliorare la salute e il benessere del bestiame e coltivare organi umani nei suini.

L'editing genetico sarà accettato dal pubblico? "Sono cautamente ottimista sul fatto che possiamo portare avanti questa tecnologia senza rivivere l'esperienza degli OGM, "dice John Johnson, direttore operativo del National Pork Board. “C'è un impegno da parte delle industrie coinvolte, così come accademici, per avere conversazioni trasparenti su questo. Non stanno cercando di nascondere nulla. L'approccio è molto diverso da quello con gli OGM 30 anni fa. La trasparenza, dialogo, e la conversazione può condurci lungo un percorso in cui possiamo ottenere l'accettazione da parte dei consumatori più prontamente e con maggiore fiducia".

Alla domanda su cosa potrebbe produrre la ricerca sull'editing genetico lungo la strada, Alison Van Eenennaam e Mitch Abrahamsen, genetista dell'Università della California-Davis, direttore commerciale e scientifico per la ricombinazione, ha dato queste 10 previsioni per il prossimo decennio.

1. Più prodotti saranno sul mercato per gli agricoltori.

Attualmente c'è un prodotto che sta attraversando il processo normativo della FDA:un maiale geneticamente modificato resistente al virus PRRS (sindrome riproduttiva e respiratoria suina). È stato sviluppato dall'Università del Missouri ed è stato concesso in licenza da Genus.

Il lavoro che Recombinetics sta facendo con Semex per introdurre il tratto polled (senza corna) nelle loro linee di tori da latte d'élite, è incoraggiante, dice Van Eenennaam. Altre applicazioni per il benessere degli animali come i maiali che non richiedono la castrazione e ulteriori tratti di resistenza alle malattie sono in cantiere. "Se questi arriveranno sul mercato dipenderà dai requisiti normativi e se saranno compatibili con la progettazione del programma di allevamento animale, " lei dice.

2. Il benessere degli animali sarà migliorato.

• Il bestiame senza corna è qui. Semex sta collaborando con Recombinetics per commercializzare il tratto polled. "Non sarà l'unica azienda genetica a offrire la nostra soluzione per il processo di decornazione, "dice Abrahamsen.
• I maiali saranno castrati naturalmente. “Oggi sul mercato, abbiamo un progetto suino senza castrazione, " lui dice.
• Il bestiame sarà naturalmente tollerante al calore. Un programma presso Recombinetics si concentra sul miglioramento della tolleranza al calore sia nei bovini da carne che in quelli da latte. Ciò consentirà una migliore efficienza della produzione nelle regioni tropicali. “Se le vacche da latte negli ambienti tropicali si adattano al calore, vedremmo diminuire di sette volte il numero di animali necessari per produrre il latte che facciamo oggi in quelle regioni, "dice Abrahamsen.
• Bovini e suini saranno più sani. Il bestiame sarà esente da tubercolosi bovina, dice Abrahamsen. Recombinetics sta lavorando con una collaborazione in Europa. Altri programmi si concentrano sull'afta epizootica, così come il virus PRRS. “In questo momento quelli sono i due grandi di cui possiamo parlare pubblicamente, " lui dice. "Ci sono chiaramente altre malattie che hanno un impatto in tutto il mondo che sarebbero molto suscettibili di uno sforzo di ricerca per identificare la variazione genetica che fornisce quella resistenza". La PSA è una di quelle malattie.

3. La qualità e la produzione genetica del bestiame potrebbero aumentare.

4. I tratti verranno impilati.

"Il nostro obiettivo è apportare più modifiche a un animale, "dice Abrahamsen. Pensalo come tratti di sovrapposizione. “Avremmo animali senza corna, resistente alle malattie, tollerante al calore, e produrre meno metano e meno rifiuti rispetto agli animali di oggi nei nostri sistemi di produzione”.

5. I consumatori capiranno meglio che l'editing genetico è distinto dalla tecnologia transgenica degli OGM.

Il modo in cui i consumatori comprendono l'editing genetico "probabilmente dipende da chi sta diffondendo il messaggio, "dice Van Eenennaam. L'editing genetico può effettivamente essere utilizzato per introdurre il DNA di una specie diversa, quindi non è necessariamente distinto dalla tecnologia transgenica, lei spiega. Allo stesso tempo, può anche essere utilizzato per apportare alterazioni che imitano esattamente le varianti genetiche esistenti all'interno di una specie o alterazioni genomiche spontanee.

“Nessuno di questi è particolarmente rischioso, come dimostrato da decenni di studi sulla sicurezza degli OGM e dall'allevamento convenzionale, " lei dice. "Però, alcuni gruppi hanno diffuso con successo la paura intorno agli OGM, con conseguente mercato redditizio senza etichettatura OGM. Potrebbero anche trovare vantaggioso fondere l'editing genetico con la tecnologia OGM e continuare a monetizzare quel messaggio basato sulla paura sull'editing genetico».

6. Le agenzie di regolamentazione continueranno a regolamentare la sicurezza dei prodotti geneticamente modificati.

Auspicabilmente, non continuano a regolare il processo stesso se il prodotto risultante è indistinguibile da un prodotto naturale, dice Abrahamsen. “L'obiettivo è accelerare il processo di riproduzione naturale. Identifichiamo la variazione genetica che controlla i tratti di benessere e salute, e poi aumentiamo la frequenza di quella variazione all'interno della nostra élite, animali efficienti”.

L'USDA regola le piante geneticamente modificate con l'approccio che se la pianta non contiene DNA nuovo e avrebbe potuto essere prodotta utilizzando l'allevamento convenzionale, quindi non è soggetto a regolamentazione aggiuntiva. Nel caso di animali modificati, la FDA è responsabile. Si chiede una domanda di approvazione pre-mercato per un "nuovo farmaco animale" per tutte le modifiche intenzionali negli animali da cibo, dice Van Eenennaam. "È difficile capire quali rischi potenziali derivanti dall'editing dei genomi animali potrebbero giustificare un livello normativo così alto, considerando le alterazioni che si sarebbero potute ottenere utilizzando l'allevamento convenzionale, come i bovini da latte polled.

7. Crescerà l'accettazione internazionale dell'editing genetico.

In agosto, Il Giappone ha annunciato di considerare un animale modificato geneticamente non diverso da un animale normale nella catena alimentare, dice Abrahamsen. Il Sud America ha approvato animali modificati geneticamente. Il Canada regola il processo in base al fatto che il prodotto sia nuovo o meno. “Questi paesi regolano il prodotto, non il processo, " lui dice.

Se altri paesi accettano l'editing genetico è complicato, dice Van Eenennaam. “Non c'è coerenza o logica scientifica per attivare la regolamentazione. Sembra quasi arbitrario. Data la mancanza di armonia normativa tra i paesi, è quasi impossibile prevedere l'accettazione internazionale. Piuttosto, è probabile che ci possano essere interruzioni del commercio e frodi, perché molte modifiche non possono essere rilevate."

8. Gli agricoltori continueranno a supportare la tecnologia.

Gli agricoltori sono a bordo, dice Abrahamsen. “Quando Semex ha annunciato il suo accordo con noi, ha ricevuto feedback positivi dai membri della cooperativa.” Dieci anni da oggi, gli agricoltori accetteranno le innovazioni ancora più di quanto non facciano oggi, lui prevede.

“Gli agricoltori sono molto pragmatici e orientati agli affari, "dice Van Eenennaam. “Se una tecnologia aiuta ad affrontare un problema in modo economico, lo adotteranno».

9. Il finanziamento del governo per la ricerca può essere rischioso.

Recombinetics ottiene alcuni finanziamenti dall'USDA e dalla FFAR (Fondazione per la ricerca sull'alimentazione e l'agricoltura), che ha finanziato il programma senza castrazione dell'azienda, ma il conflitto tra le normative USDA e FDA ha danneggiato l'industria, dice Abrahamsen.

Se le normative prevedono l'approvazione di un "nuovo farmaco animale" per ogni modifica, questo limiterà gli sviluppi commerciali alle grandi aziende, dice Van Eenennaam, escludendo efficacemente il settore pubblico e le piccole imprese. “Questo è successo con l'ingegneria genetica. Ha poco senso sviluppare applicazioni che non potranno mai essere commercializzate”.

10. Le soluzioni di biomedicina per la salute umana esploderanno grazie al bestiame geneticamente modificato.

Recombinetics ha due unità di business al di fuori dell'agricoltura. Uno è incentrato sull'uso dei maiali come modelli per la ricerca sulle malattie umane. La fisiologia e il metabolismo di un maiale (rispetto a un topo) sono più simili a quelli umani, dice Abrahamsen. “I nostri modelli animali ci permetteranno di prevedere e identificare quei cambiamenti che si verificano prima che compaia la malattia. Capiremo quali animali contrarranno la malattia e quali no".

Per esempio, l'azienda ha sviluppato suini con pressione alta. “Dovremmo essere in grado di identificare i biomarcatori che indicano prima che l'ipertensione aumenti, che questi animali sono quelli che avranno bisogno di terapia, " lui spiega. "Possiamo sviluppare la medicina preventiva rispetto alla medicina terapeutica".

La seconda unità biomedica è focalizzata sulla medicina rigenerativa. “Usiamo i maiali come “oinkubators” per produrre cellule umane, tessuti, e organi, "dice Abrahamsen. Entro sei anni, lui prevede, l'azienda produrrà cellule e tessuti umani che affronteranno i problemi di carenza di sangue, conservazione degli emoderivati, diabete, e malattie del fegato.

"In definitiva, nei prossimi 10 anni, svilupperemo organi umani per il trapianto, in particolare con un focus sulla cornea, cuore, rene, e fegato, " lui dice.

Altrove, Il genetista dell'Università di Harvard, George Church, sta utilizzando la tecnologia di modifica genetica per creare maiali privi di virus dannosi, un passo importante verso il trapianto di organi di maiale nell'uomo.

Anche il più grande produttore di carne di maiale al mondo, Alimenti Smithfield, ha istituito un'unità di bioscienze nella speranza di far crescere organi di maiale che un giorno potrebbero essere trapiantati negli esseri umani.

Il mondo sta aspettando.