„Edycja genów to wykorzystanie nowoczesnej technologii molekularnej do precyzyjnej zmiany sekwencji DNA organizmu. A kluczowymi słowami są tutaj nowoczesny i precyzyjny” – powiedział dr Jon Beever z University of Tennessee podczas swojej prezentacji zatytułowanej „Biotechnology 101: A practical guide to gene editing and wakcynology” na sympozjum Beef Improvement Federation (BIF) 10 czerwca w Knoxville w stanie Tennessee.

Metodologia stosowana do tak precyzyjnej edycji genomu organizmu obejmuje użycie nukleaz, w tym nukleaz palca cynkowego, nukleaz efektorowych podobnych do aktywatorów transkrypcji [TALENs]lub systemy CRISPR-Cas9. Wszystkie trzy narzędzia ułatwiają przerwanie dwuniciowego w precyzyjnym miejscu sekwencji DNA. Edycja genów wykorzystuje własną maszynerię naprawy DNA komórki w celu wygenerowania naprawy nieukierunkowanej na homologię, która często skutkuje zakłóceniem genu i jego funkcji, lub naprawy ukierunkowanej na homologię, która pozwala na korektę lub wstawienie do genu będącego przedmiotem zainteresowania. Metodologia ta działa zarówno w przypadku komórek somatycznych, jak i gametycznych.

Beever podzielił się dotychczasowymi przykładami modyfikacji genów u zwierząt gospodarskich, w tym zmian miostatyny u owiec i bydła przy użyciu technologii TALEN. Miostatyna hamuje rozwój mięśni, a zatem zakłócenie tego genu powoduje powstanie silniej umięśnionych zwierząt. W 2016 r. Shanthalingam wykorzystał technologię edycji genów do wytworzenia bydła Mannheimia haemolytica odpornego na leukotoksyny. Niedawno wariant genu SLICK, który naturalnie występuje u bydła rasy Senepol, został zmodyfikowany u kilku ras bydła w celu zwiększenia ich termotolerancji. Inny przykład zastosowania tej technologii do zwalczania odporności na choroby obejmuje zaburzenie genu CD163 u świń w celu wytworzenia świń odpornych na zespół rozrodczo-oddechowy świń (PRRS).

Istnieją oczywiste problemy związane ze zdrowiem i dobrostanem zwierząt, które można rozwiązać za pomocą technologii edycji genów. Podobnie szczepionki mRNA oferują korzyści, które mogą zwiększyć zdrowie i dobrostan zwierząt. „W Internecie dostępne są tysiące informacji i zasobów edukacyjnych na temat szczepionek mRNA stosowanych u zwierząt gospodarskich. Połowa z nich to absurdalne twierdzenia o braku mRNA” – wyjaśnił Beever.

„Szczepimy, ponieważ organizmy chorobotwórcze powodują straty w wyniku chorób i śmierci u naszego bydła” – powiedział Beever. „Szczepionki, które podajemy, stymulują odpowiedź immunologiczną na określone antygeny. Ta odpowiedź immunologiczna prowadzi do produkcji przeciwciał, które chronią nasze bydło”.

Tradycyjne szczepionki zawierające żywy, atenuowany wirus lub zabite bakterie lub wirusy zawierają same antygeny (białka). Szczepionki mRNA zawierają kod genetyczny, czyli plan działania, dzięki któremu uodporniony organizm może sam wytworzyć białko. Wytworzone białko lub antygen osadza się na powierzchni komórki, a organizm wywołuje odpowiedź immunologiczną i tworzy przeciwciała ochronne.

„Zaletą szczepionek mRNA jest to, że można je szybciej wyprodukować i dostosować w miarę mutacji wirusa. Dzięki temu możemy skuteczniej chronić siebie i nasze bydło” – podsumował Beever.

Aby dowiedzieć się więcej na temat genetyki molekularnej decydującej o edycji genów i szczepionkach mRNA, obejrzyj pełną prezentację dr Beevera pod adresem https://youtu.be/swvhXXjFxgs. Aby dowiedzieć się więcej o wołowinie

Improvement Federation lub obejrzyj inne prezentacje z Sympozjum 2024, odwiedź BIFSymposium.com.