Schweine zu kastrieren ist keine Lieblingsarbeit für Schweineproduzenten, aber es ist für die Fleischqualität und das Stallmanagement notwendig. Jetzt, Wissenschaftler des Gen-Editing-Unternehmens, Rekombination, haben eine Präzisionszuchtmethode entwickelt, die zu männlichen Ferkeln führt, die in einem präpubertären Zustand verbleiben, daher, die Notwendigkeit einer Kastration zu beenden. Rekombinetics hat sich mit dem in Nebraska ansässigen Schweinegenetik-Lieferanten DNA Genetics zusammengetan, um zu bewerten, entwickeln, und das Merkmal der kastrationsfreien (CF) Schweine kommerzialisieren. Die Forschung wird von Tad Sonstegard geleitet.

SF:Wie sieht der Zeitplan für dieses Projekt aus?

TS: Die Grundlage des Wissens für das kastrationsfreie Merkmal stammt aus der Forschung zur menschlichen Unfruchtbarkeit und der Physiologie der Maus. Nun wird an der Entwicklung kastrationsfreier Schweine gearbeitet. Wir optimieren zuerst alles im Labor, bevor wir die ersten Tiere herstellen, um sicherzustellen, dass wir diese sicher auf den Markt bringen können. Innerhalb eines Jahres, Wir werden von der Entwicklung zu Zuchttieren übergehen, um Gesundheit und Sicherheit zu bewerten. Wir gehen davon aus, dass die Entwicklungs- und Evaluierungsphase innerhalb der nächsten zwei bis drei Jahre abgeschlossen sein wird.

SF:Welche Vorschriften gibt es zur Gen-Editierung von Nutztieren?

TS: Derzeit gibt es keine US-amerikanischen Vorschriften, die den Einsatz fortschrittlicher Reproduktionsmethoden in der Tierhaltung regeln. Die FDA glaubt, dass sie aufgrund von Richtlinien, die sie Anfang 2017 herausgegeben hat, zuständig und befugt ist. aber diese Richtlinien wurden nicht als Gesetz akzeptiert. Gen-Editing und fortgeschrittene Reproduktionstechniken werden in früheren Leitlinien für Transgene nicht behandelt, da Gen-Editing nicht zu transgenen Tieren führt.

Wir werden weiterhin eng mit den zuständigen Aufsichtsbehörden zusammenarbeiten und uns an der Diskussion darüber beteiligen, wie die Gen-Editierung viele Belange der Tiergesundheit und des Tierschutzes in der Landwirtschaft angehen kann.

SF:Diese Schweine kommen nie in die Pubertät?

TS: Dies gilt für Schweine, die für die Lebensmittelproduktion bestimmt sind. Jedoch, wir müssen im Rahmen des kommerziellen Genetikprogramms die Möglichkeit bieten, Tiere zu züchten. Wir müssen die Fruchtbarkeit auf eine kommerziell machbare Weise wiederherstellen und gleichzeitig sicherstellen, dass die Schweine geschmacksfrei sind und eine verbesserte Gesundheit und ein verbessertes Wohlbefinden aufweisen.

Zusätzlich, Die kastrationsfreien Schweine müssen in Produktionssystemen leistungsfähig sein, um eine breite Akzeptanz in der Schweineindustrie zu finden.

SF:Welche Rolle wird die DNA-Genetik spielen?

TS: Es ist aus mehreren Gründen wichtig, einen Handelspartner zu haben. Unser Unternehmen besitzt keine kommerzielle Schweinegenetik, die hochwertige Schweineprodukte liefert. Wir haben auch nicht das Vertriebsnetz oder die Expertise, um zu verwalten, verbessern, und multiplizieren diese Elite-Genetik.

Wir können die Gen-Editierung durchführen, um kastrationsfreie Schweine zu machen, aber das Team von DNA Genetics hat die Erfahrung, diese Verbesserungen in kommerzielle genetische Systeme zu implementieren.

Ebenfalls, wenn wir Experimente an kommerziell relevanten Schweinen durchführen, dann können wir definitiv beweisen, ob es besser ist oder nicht. Ich habe die DNA-Genetik-Einrichtung besucht. Es ist beeindruckend, welches System sie haben, um Daten zu sammeln, um Verbesserungen vorzunehmen.

SF:An welchen anderen Projekten arbeitest du?

TS: Wir haben zwei weitere Geschäftsbereiche in unserem Unternehmen. Einer (Surrogen) arbeitet an biomedizinischen Schweinemodellen. Unsere Wissenschaftler bringen humangenetische Krankheiten in das Schweinegenom ein und erschaffen dann Schweine, die bessere Modelle für menschliche Krankheiten liefern. Diese Schweine können an die Pharmaunternehmen gehen, um die Medikamententests zu verbessern oder um biomedizinische Geräte zu testen, die gegen bestimmte Krankheiten helfen.

Eine andere Abteilung (Regenevida) verwendet Schweine, um menschliche Zellen zu züchten. Gewebe, und Organe mit patienteneigener DNA. Das nennen wir Oinkubatoren. Diese Fähigkeit wird bedeutende Möglichkeiten bieten, Bemühungen zur Verbesserung der menschlichen Gesundheit zu unterstützen und den kritischen Mangel an menschlichen Organen für Transplantationsprogramme anzugehen, die jeden Tag Menschenleben retten. Es gibt noch viel zu erarbeiten, aber die Wirkung könnte enorm sein.

SF:Welche anderen Forschungen bei Recombinetics könnten Auswirkungen auf die Nutztierhaltung haben?

TS: Wir können Tiere genetisch enthornen, Landwirte müssen sich also nicht dem Enthornungsprozess unterziehen. Andere Forschungsprogramme konzentrieren sich auf die thermische Toleranz bei Rindern. Durch das Entfernen einer Base in einem Gen, Wir können ein Tier an eine tropische Umgebung anpassen. Wir arbeiten an Angus, die thermisch tolerant sind. Sie wären wie Senepol, außer sie hätten Angus-Genetik anstelle von Senepol-Genetik. Menschen kreuzen Senepol und Angus, um Kreuzungsrinder mit höherer Fleischqualität und Wärmetoleranz herzustellen. In diesem Fall, Wir nehmen eine spezifische Basenlöschung von Senepol und verschieben sie in Angus. Es gibt andere Genvarianten, die diese gleiche thermische Toleranz ermöglichen, Das bedeutet, dass wir mehrere Möglichkeiten haben, diese Tiere auf natürliche Weise wärmetolerant zu machen.

SF:Was denkt Ihre Familie über Ihre Arbeit?

TS: Sie sind interessiert, aber bis die Technologie bewiesen ist, dass sie einen wirtschaftlichen Wert liefert, Die Neugier bleibt relativ hoch. Genanbieter wissen, dass es von enormer strategischer Bedeutung ist, die Gen-Editierung in genetische Verbesserungsprogramme für alle Nutztiere bis hin zur Aquakultur zu implementieren. Wir können viele praktische Probleme mit Management und Tierwohl lösen. Das macht die Produktion nachhaltiger. Wenn Sie dies durch konventionelle Züchtung tun, es dauert viel länger.

SF:Stehen wir ganz am Anfang der Gen-Editing-Technologie?

TS: Jawohl. Wenn Sie an die Anfänge des Speicherns von Daten und des Schreibens von Code für die Computer zurückdenken, Hier befinden wir uns in dieser genetischen Revolution. Diese Geneditoren bieten uns die Möglichkeit, in das Genom zurückzuschreiben. Wir stehen noch am Anfang, und ich bin mir sicher, dass die Technik noch viel eleganter werden wird. Es ist lächerlich, dass Hersteller und Verbraucher diese Technologie fürchten, wenn man bedenkt, dass die weltweiten Ausgaben für das Verständnis der DNA 300 Milliarden US-Dollar übersteigen.

SF:Werden Landwirte diese Technologie akzeptieren und nutzen?

TS: Oh, absolut. Wenn es das Leben leichter macht, warum nicht? In einer aktuellen Umfrage unter Landwirten Sie wurden gefragt, ob sie die Forschung unterstützen würden, das gehörnte Gen durch das hornlose Gen mit Hilfe von Präzisionszüchtungstechnologie zu ersetzen. Vier von fünf Landwirten sagten ja.

SF:Welche Nutztiere möchten Sie in 10 Jahren in der kommerziellen Produktion haben?

TS: Ich hätte gerne eine wärmetolerante, zeckenresistente Rinderrasse Bos Taurus in Brasilien und im Süden der USA. Überall wird subtropische Produktion, solche Rinder werden gebraucht.

Sie wären auch in Afrika anwendbar, wo die Nachfrage nach tierischem Eiweiß stark ansteigen wird. Afrika hinkt bei der Tierproduktivität weit hinterher, und es ist wirklich schwer für das Land, Krankheiten und tropische Anpassungsprobleme zu umgehen. Afrika befindet sich an dem Punkt, an dem wir im 19. Jahrhundert waren, bevor wir mit der Landwirtschaft mit verbesserten Rassen begannen. Diese Technologie kann helfen, Afrika schneller dorthin zu bringen. Es wird nicht alles vollständig lösen, weil das Land noch andere wichtige Managementpraktiken durchführen muss, um die Produktion zu unterstützen.

SF:Werden wir den Punkt erreichen, an dem wir Schweineleber für menschliche Transplantationen verwenden können?

TS: Die Schweineleber beim Menschen ist der erste Schritt. Forscher haben erfolgreich wichtige Inkompatibilitätsgene im Schweinegenom aufgeklärt und Schweine entwickelt, die keine Schweineretroviren übertragen können. In der nächsten Phase werden diese Organe getestet.

Schritt zwei ist die Verwendung menschlicher Lebern, die in Schweinen gezüchtet werden. Das ist einer der Gründe, warum ich diesem Unternehmen beigetreten bin. Können wir erfolgreich menschliche Lebern in einem Schwein züchten, um es wieder auf den Menschen zu übertragen? Hier setzt unser Unternehmen mindestens ein Drittel seiner Kräfte ein.

Biografie von Tad Sonstegard

Titel: Wissenschaftlicher Leiter von Acceligen, die Agrarabteilung von Rekombinetik, St. Paulus, Minnesota

Heimatort: Montivideo, Minnesota

Hintergrund: Sonstegard ist auf einem Acker- und Viehwirtschaftsbetrieb in der vierten Generation aufgewachsen. Mit 12 kaufte er seine ersten Kühe und war im 4-H aktiv, FFA, und der Red Angus Junior Association. Seine Brüder sind immer noch auf der Farm und verkaufen reinrassiges Red Angus-Saatgut.

Ausbildung: Sonstegard absolvierte die Iowa State University in Agrarbiochemie und promovierte in Molekulargenetik an der University of Minnesota. Er verbrachte 20 Jahre beim USDA, bevor er zu Recombinetics kam.