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抗病毒猪可大大改善全球动物健康状况

密苏里大学的研究人员成功地生产了一窝对致命猪病毒具有遗传抗性的猪。

冠状病毒,具有高度传染性和广泛传播的病毒,以其独特的微观晕圈而闻名,是造成家畜各种致命肠道疾病的原因。一种这样的病毒,即传染性胃肠炎病毒(TGEV),通常感染猪的肠,导致幼猪死亡率几乎达到100%。现在,来自堪萨斯州立大学MU和动物遗传学全球领导者Genus plc的一组研究人员通过基因编辑成功培育了对病毒具有抗性的猪。

“以前的研究已经确定了一种名为ANPEP的酶作为病毒的潜在受体,这意味着它可能是让病毒在猪身上发挥作用的一个重要因素,”农业学院动物科学杰出教授兰德尔普拉瑟说。食物和自然资源。“我们能够培育出一窝不产生这种酶的猪,因此,当我们将它们暴露在病毒中时,它们并没有生病。”

Prather和他的同事们编辑了负责制造ANPEP酶的基因,导致7头猪的窝中有一个“无效”基因,不会产生这种酶。当暴露于TGEV病毒时,这些猪没有被感染,表明ANPEP酶的存在对于感染是必需的,并且基因编辑可以产生具有抗性的猪。

该研究的合着者,MU动物科学部的研究科学家克里斯汀惠特沃思说:“农民把时间,金钱和劳动投入到生病的动物身上是一个巨大的经济负担。”“具有遗传抗性的育种猪将有助于减轻这种负担。就动物福利而言,如果我们能够防止这些猪生病,我们有责任这样做。”

与在生殖过程中自然发生的基因突变的得分相比,研究人员仅改变了单个基因的表达。那些缺乏这种酶的猪是健康的,并且没有发育变化。

“与兰迪及其团队的合作确立了我职业生涯中最有价值的里程碑,”堪萨斯州立大学诊断医学和病理学教授,该研究的共同作者雷蒙德“鲍勃”罗兰说。“猪冠状病毒是对养猪业的全球性威胁。美国生产者最关心的问题之一是新的冠状病毒疾病的爆发。这项工作再一次证明了这项技术在解决复杂疾病问题方面的重要性。地方病和新出现的疾病是猪肉行业的未来。“

这项研究遵循2015年取得的类似成功,当时MU的基因工程团队通过使用基因编辑使猪对致命且昂贵的猪繁殖与呼吸综合症(PRRS)病毒产生抗性。密苏里大学与Genus plc合作,将这种生产抗病毒猪的方法商业化,这将改善动物健康和福祉,并大大减少因病毒感染引起的全球畜牧业生产损失,使全球养猪户更具可持续性。Genus plc目前正在寻求FDA批准使用基因编辑技术用于根除PRRS病毒。

“像这样的成功研究对于我们继续通过开拓改良遗传学和新创新来培育世界至关重要,”Genus plc研究与开发全球主管Jonathan Lightner说。“推动像基因编辑这样有可能根除致命动物疾病的技术的机会令人难以置信的激动,像我们这样与密苏里大学建立强有力的伙伴关系对这一前景以及粮食和农业的未来至关重要。”

该研究还试图确定编辑ANPEP是否会对猪流行性腹泻病毒产生抗性,该病毒在2013年爆发时杀死了近700万头猪。虽然缺乏这种酶的猪仍感染病毒,但研究人员乐观地认为这项研究预示着未来的研究。

“随着ANPEP的消除,我们可以专注于一个较小的潜在罪魁祸首,”MU的动物科学副教授Kevin Wells说。“在这个研究领域,每一步都有帮助。”

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