Генно-отредактированный телёнок может снизить зависимость от противомикробных средств в борьбе с болезнью крупного рогатого скота
Учёные из государственного, частного секторов и Университета Небраски-Линкольна создают новую линию обороны против высокоинфекционного вирусного заболевания крупного рогатого скота, которое не удаётся сдержать десятилетиями вакцинаций. Они вывели генно-отредактированного телёнка, устойчивого к вирусу.
Если последующие исследования подтвердят эффективность, этот подход может в долгосрочной перспективе снизить использование противомикробных препаратов и антибиотиков в животноводстве.
Вирус диареи крупного рогатого скота (BVDV) разрушает иммунную систему и может наносить серьёзный респираторный и кишечный вред заражённым животным, — поясняет ветеринарный эпидемиолог Брайан Вандер Лей.
Особенно уязвимы к инфекции телята в утробе. Если они выживают, то могут оставаться инфицированными на всю жизнь, постоянно распространяя вирус.
«Они выглядят как нормальные животные, но на самом деле выделяют огромное количество вируса. Они — "Тайфоидные Мэри" в распространении BVDV», — сказал Вандер Лей.
Вакцинация против болезни ведётся с 1960-х годов, но «высокая изменчивость BVDV и появление высоковирулентных штаммов ограничивают успех нынешних программ контроля», — отмечает Академия ветеринарных консультантов.
Учёные определили конкретную генетическую структуру, связанную с болезнью, ранее в этом веке. Совместный проект учёных из Службы сельскохозяйственных исследований USDA (ARS) и частной компании Acceligen использовал генное редактирование, чтобы изменить небольшое количество аминокислот, которые приводят к уязвимости к BVDV, оставив остальную часть белка CD46 неизменной.
«Наша цель состояла в том, чтобы с помощью технологии генного редактирования слегка изменить CD46 так, чтобы он не связывал вирус, но сохранял все свои нормальные функции у крупного рогатого скота», — сказала Аспен Уоркман, учёный из Исследовательского центра мясных животных ARS (USMARC).
Генно-отредактированная тёлочка по кличке Джинджер родилась 19 июля 2021 года. На протяжении всего наблюдения она оставалась «ярким, здоровым телёнком», нормальным как физически, так и поведенчески, включая неделю пребывания с заражённым BVDV телёнком, который выделял вирус в большом объёме.
Результаты исследования опубликованы 9 мая в PNAS Nexus. Ведущий автор — Аспен Уоркман.
Джинджер относится к породе Gir, тропически адаптированной породе, использовавшейся для выведения браманского скота в Северной Америке. Последующие исследования потребуют экспериментального воспроизведения на других породах. За Джинджер также будут наблюдать во время возможной беременности.
Если подход с генным редактированием окажется жизнеспособным, он потенциально может сократить использование противомикробных препаратов в секторе КРС, считает Вандер Лей.
«Это лучше для всех. Это означает, что мы устранили причину большого объёма использования противомикробных средств и устранили эти расходы для животноводов», — сказал он.
Исследователь USMARC Майкл Хитон согласился, что эта работа «представляет ещё одну возможность уменьшить потребность в антибиотиках в сельском хозяйстве».