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Agricoltura moderna
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La castrazione dei maiali non è un compito preferito dai produttori di carne di maiale, ma è necessario per la qualità della carne e la gestione della stalla. Ora, scienziati della società di editing genetico, ricombinazione, hanno sviluppato un metodo di allevamento di precisione che porta a suinetti maschi che rimangono in uno stato prepuberale, così, porre fine alla necessità di castrazione. Recombinetics ha collaborato con DNA Genetics, fornitore di genetica suina con sede nel Nebraska, per valutare, sviluppare, e commercializzare il tratto suina senza castrazione (CF). La ricerca è guidata da Tad Sonstegard.
ST: La base della conoscenza per il tratto libero da castrazione proveniva dalla ricerca sull'infertilità umana e sulla fisiologia del topo. Ora il lavoro sta progredendo per sviluppare maiali senza castrazione. Ottimizziamo tutto in laboratorio prima di creare gli animali iniziali per assicurarci di poterlo portare in sicurezza sul mercato. Entro un anno, passeremo dallo sviluppo all'allevamento di animali per la valutazione della salute e della sicurezza. Prevediamo che il periodo di sviluppo e valutazione sarà completato entro i prossimi due o tre anni.
ST: Attualmente non esistono normative statunitensi in vigore per disciplinare l'uso di metodi riproduttivi avanzati nell'agricoltura animale. La FDA ritiene di avere giurisdizione e autorità a causa delle linee guida emesse all'inizio del 2017, ma quelle linee guida non sono state accettate come legge. L'editing genetico e le tecniche di riproduzione avanzata non sono contemplate nelle precedenti linee guida per i transgenici perché l'editing genetico non porta ad animali transgenici.
Continueremo a lavorare a stretto contatto con le agenzie di regolamentazione appropriate e partecipare alla discussione su come l'editing genetico può affrontare molte preoccupazioni per la salute e il benessere degli animali in agricoltura.
ST: Questo è vero per i suini destinati alla produzione alimentare. Però, dobbiamo fornire la capacità di allevare animali come parte del programma di genetica commerciale. Dobbiamo ripristinare la fertilità in un modo commercialmente fattibile, garantendo allo stesso tempo che i suini siano privi di contaminazioni e abbiano una salute e un benessere migliori.
Inoltre, i suini esenti da castrazione devono funzionare efficacemente nei sistemi di produzione per ottenere un'ampia accettazione nell'industria suinicola.
ST: È importante avere un partner commerciale per una serie di motivi. La nostra azienda non possiede genetica suina commerciale che fornisce prodotti suini di alta qualità. Inoltre, non abbiamo la rete di distribuzione o le competenze per gestire, Ottimizzare, e moltiplicare queste genetiche d'élite.
Possiamo fare l'editing genetico per fare maiali senza castrazione, ma il team di DNA Genetics ha l'esperienza per implementare questi miglioramenti nei sistemi genetici commerciali.
Anche, se stiamo facendo esperimenti su maiali commercialmente rilevanti, allora possiamo dimostrare definitivamente se è meglio o meno. Ho visitato la struttura di DNA Genetics. È impressionante il sistema che hanno per raccogliere dati per apportare miglioramenti.
ST: Abbiamo altre due divisioni nella nostra azienda. One (Surrogen) lavora su modelli di suini biomedici. I nostri scienziati introducono malattie genetiche umane nel genoma dei maiali e quindi creano maiali che forniscono modelli migliori per le malattie umane. Quei maiali possono andare alle aziende farmaceutiche per migliorare i test sui farmaci o essere usati per testare dispositivi biomedici che aiuterebbero contro determinate malattie.
Un'altra divisione (Regenevida) usa i maiali per far crescere cellule umane, tessuti, e organi che utilizzano il DNA del paziente. È quello che chiamiamo incubatori. Questa capacità fornirà opportunità significative per sostenere gli sforzi per migliorare la salute umana e iniziare ad affrontare la grave carenza di organi umani per i programmi di trapianto che stanno salvando vite umane ogni giorno. C'è ancora molto da lavorare, ma l'impatto potrebbe essere tremendo.
ST: Possiamo decornare geneticamente gli animali, quindi gli agricoltori non devono passare attraverso il processo di decornazione. Altri programmi di ricerca sono focalizzati sulla tolleranza termica nei bovini. Semplicemente rimuovendo una base in un gene, possiamo adattare un animale ad un ambiente tropicale. Stiamo lavorando su Angus che sono tolleranti al calore. Sarebbero come il Senepol, tranne che avrebbero la genetica Angus invece della genetica Senepol. Le persone incrociano Senepol e Angus per ottenere bovini incrociati con una qualità della carne più elevata e una tolleranza termica. In questo caso, stiamo prendendo una specifica delezione di base da Senepol e la stiamo spostando in Angus. Esistono altre varianti genetiche che consentono questa stessa tolleranza termica, il che significa che abbiamo diversi modi per rendere naturalmente questi animali tolleranti al calore.
ST: sono interessati, ma fino a quando la tecnologia non si dimostrerà in grado di fornire valore economico, la curiosità rimane relativamente alta. I fornitori di genetica si rendono conto che è di enorme importanza strategica implementare l'editing genetico nei programmi di miglioramento genetico per tutti gli animali alimentari fino all'acquacoltura. Possiamo risolvere molti problemi pratici con la gestione e il benessere degli animali. Rende la produzione più sostenibile. Se lo fai con l'allevamento convenzionale, ci vuole molto più tempo.
ST: Sì. Se ripensi all'inizio della memorizzazione dei dati e della scrittura del codice per l'informatica, ecco a che punto siamo in questa rivoluzione genetica. Questi editor di geni ci forniscono la possibilità di riscrivere il genoma. Siamo ancora agli inizi, e sono sicuro che la tecnologia diventerà molto più elegante. Per produttori e consumatori temere questa tecnologia è ridicolo considerando che le spese globali per la comprensione del DNA superano i 300 miliardi di dollari.
ST: Oh, assolutamente. Se rende la vita più facile, perchè no? In una recente indagine sugli agricoltori, è stato chiesto loro se avrebbero sostenuto la ricerca per sostituire il gene cornuto con il gene polled utilizzando la tecnologia di allevamento di precisione. Quattro agricoltori su cinque hanno detto di sì.
ST: Vorrei avere un termo-tollerante, bos taurus resistente alle zecche in Brasile e negli Stati Uniti meridionali. Ovunque si registra una produzione subtropicale, quei tipi di bestiame sono necessari.
Sarebbero applicabili anche in Africa, dove la domanda di proteine animali aumenterà drasticamente. L'Africa è molto indietro nella produttività degli animali, ed è davvero difficile per il Paese aggirare malattie e problemi di adattamento tropicale. L'Africa è al punto in cui eravamo nel 1800 prima di iniziare a coltivare con razze migliorate. Questa tecnologia può aiutare a far arrivare l'Africa più velocemente. Non risolverà completamente tutto, perché il Paese ha ancora bisogno di altre importanti pratiche gestionali per supportare la produzione.
ST: Il fegato di maiale in un essere umano è il primo passo. I ricercatori hanno risolto con successo i geni chiave dell'incompatibilità nel genoma dei suini e hanno sviluppato suini che non possono trasmettere i retrovirus suini. La fase successiva è il test di questi organi.
Il secondo passaggio consiste nell'utilizzare fegati umani coltivati nei maiali. Questo è uno dei motivi per cui sono entrato in questa azienda. Possiamo far crescere con successo fegati umani in un maiale per il trapianto all'uomo? È qui che la nostra azienda sta mettendo almeno un terzo del suo impegno.
Titolo: Direttore scientifico di Acceligen, la divisione agricoltura di Recombinetics, San Paolo, Minnesota
Città natale: Montivideo, Minnesota
Sfondo: Sonstegard è cresciuto in un'azienda agricola e zootecnica di quarta generazione. Ha comprato le sue prime mucche quando aveva 12 anni ed era attivo in 4-H, FFA, e l'Associazione Red Angus Junior. I suoi fratelli sono ancora nella fattoria e vendono semi di razza Red Angus.
Formazione scolastica: Sonstegard si è laureato in biochimica presso la Iowa State University e ha conseguito un dottorato in genetica molecolare presso l'Università del Minnesota. Ha trascorso 20 anni con l'USDA prima di entrare in Recombinetics.
