Генетически отредактированный скот: большие перспективы и серьёзные риски
Исследователи из США успешно применили новые методы генного редактирования для создания безрогих молочных коров и кастрированных с рождения поросят, что могло бы стать благом для фермеров. Однако переход этих животных из лаборатории на потребительский стол сопряжён с трудностями.
Команда под руководством генетика животных Элисон Ван Эненнам из Калифорнийского университета в Дэвисе работает над созданием безрогого скота. Фермерам часто приходится болезненно удалять рога животным, чтобы те не ранили друг друга или людей. Некоторые мясные породы, например ангусы, рождаются безрогими.
Установив ген, ответственный за отсутствие рогов, биоинженеры компании Recombinetics (Миннесота) с помощью молекулярных «ножниц» отредактировали ДНК в клетках голштинской породы — популярной молочной породы. Вместо широко известной системы CRISPR-Cas9 использовался инструмент TALENs (Transcription Activator-Like Effector Nuclease). Результатом стало рождение в 2015 году безрогих быков Спотоджи и Бури.
Неожиданное открытие
Для подтверждения безопасности мяса таких животных для человека Ван Эненнам обратилась в Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA). Работая над смежным проектом с использованием опубликованных данных о геноме быков, учёные FDA почти случайно обнаружили неожиданную генетическую модификацию.
Биоинформатик FDA Алексис Норрис заметила присутствие в геноме коров плазмидной последовательности — фрагмента ДНК, использовавшегося для редактирования целевого гена. Она должна была исчезнуть самостоятельно, и Recombinetics (которая сейчас использует другую технику) не проверяла её наличие.
По словам FDA, сам факт встраивания чужеродного фрагмента в ДНК не обязательно опасен для животного или потребителей. Однако возникает вопрос: «Влияет ли непреднамеренное изменение на состав пищи? Может ли оно повлиять на аллергенность или токсичность?»
Это открытие подчёркивает важность тщательного надзора за использованием инструментов генного редактирования на животных, особенно в условиях, когда сторонники технологии выступают за менее строгий контроль. Они считают, что животные, чьи гены отредактированы путём вырезания и вставки фрагментов ДНК, отличаются от генетически модифицированных организмов (ГМО), созданных путём вставки чужеродных генетических элементов. Однако в 2018 году Европейский суд постановил, что организмы, полученные с помощью редактирования генов, следует считать ГМО, что требует таких же длительных процессов утверждения.
Неизвестные последствия и перспективы
После обнаружения неожиданного генетического материала Ван Эненнам пришлось отдать на кремацию пять генетически отредактированных самцов, так как их содержание было бы слишком дорогим. Единственная самка, Принцесса, также будет усыплена и кремирована после того, как отелится и даст молоко для анализа.
«Генное редактирование сейчас находится там, где ГМО были 20 лет назад, — говорит Ван Эненнам. — Активисты бьют в барабаны, говоря о неизвестных последствиях, Европа выдвигает принцип предосторожности. Единственное отличие в том, что Южная Америка говорит "нет", а Африка начинает проявлять силу», в то время как Китай наращивает исследования в этой области.
Перспективные применения генного редактирования включают создание более термостойкого скота (что бесценно в условиях потепления) или свиней, устойчивых к африканской чуме свиней, опустошившей стада в Китае.
Сейчас Ван Эненнам экспериментирует с использованием гена SRY, подавляющего развитие женских признаков, для создания полностью мужских стад. После нескольких неудачных попыток в июне 2019 года была успешно осеменена «корова-носитель», которая должна отелиться в марте 2020 года. Цель — создание мясных стад, состоящих только из самцов (которые несут больше мяса), или молочных стад только из самок, а также только женских популяций кур.
Однако такие идеи могут встретить сопротивление. Представитель PETA Кэтрин Роу считает, что создание животных, устойчивых к болезням, которые не существовали бы вне условий скученного промышленного животноводства, может поощрять дальнейшие злоупотребления. Томас Гремильон из Федерации потребителей Америки подчёркивает, что «даже если продукты питания от генетически модифицированных животных будут тщательно протестированы и одобрены как безопасные, многие американцы считают генную инженерию животных оскорбительной и не желают потреблять продукты, изготовленные из этих животных».