Elena Rice, Mark Cigan e Mandy Schmidt para Progressive Dairy, EUA. \ud83c\uddfa\ud83c\uddf8 <\/p>\n\n\n\n
A maioria dos humanos considera o cuidado dos animais como uma responsabilidade moral. Mas para os fazendeiros, \u00e9 mais do que isso. O prop\u00f3sito fundamental de um fazendeiro \u00e9 alimentar e proteger os animais. Seu sustento depende de ser sens\u00edvel com qualquer criatura viva. Um animal saud\u00e1vel, \u00e9 um animal produtivo.
A produtividade de um rebanho de vacas leiteiras \u00e9 uma consequ\u00eancia da capacidade gen\u00e9tica e da influ\u00eancia do meio ambiente, para o bem e para o mal. Por exemplo, as doen\u00e7as que se espalham entre os bezerros n\u00e3o discriminam o potencial gen\u00e9tico. Um bezerro de US$200 em M\u00e9rito L\u00edquido (NM$) pode ser afetado da mesma maneira que uma futura doadora de elite de 1.000 em NM$.<\/p>\n\n\n\n
A doen\u00e7a respirat\u00f3ria bovina (DRB) \u00e9 uma das doen\u00e7as mais comuns e gera mais despesas que afetam as ind\u00fastrias de leite e corte. At\u00e9 mesmo os criadores mais rigorosos de bezerros podem ser v\u00edtimas dos sintomas fatais da DRB: falta de ar extrema, febre alta e coriza e\/ou corrimento ocular.
Apesar dos nossos melhores esfor\u00e7os como criadores de animais com a medicina moderna, a DRB continua aumentando a mortalidade do bezerros. As perdas econ\u00f4micas tamb\u00e9m s\u00e3o causadas por diminui\u00e7\u00e3o do ganho de peso di\u00e1rio, aumento dos custos de tratamento e custos de m\u00e3o-de-obra, al\u00e9m da queda de produ\u00e7\u00e3o.
No entanto, h\u00e1 um grande otimismo em que as tecnologias avan\u00e7adas de reprodu\u00e7\u00e3o, como a edi\u00e7\u00e3o de genes, possam ajudar a aumentar a resist\u00eancia dos animais \u00e0 doen\u00e7as como DRB e, eventualmente, a doen\u00e7as similares. A edi\u00e7\u00e3o gen\u00e9tica \u00e9 a forma mais limpa e saud\u00e1vel de reduzir o sofrimento dos animais pelas doen\u00e7as. Como resultado, a administra\u00e7\u00e3o de vacinas e antibi\u00f3ticos para os animais pode ser drasticamente reduzida. Os animais poderiam ter uma melhor qualidade de vida com menos doen\u00e7as e sofrimento desnecess\u00e1rio. eles tamb\u00e9m ter\u00e3o um desempenho melhor com menos desafios ambientais para limitar o potencial gen\u00e9tico. Nunca na hist\u00f3ria da cria\u00e7\u00e3o de animais houve uma oportunidade maior de ajudar os bovinos a se desenvolverem de forma natural.<\/p>\n\n\n\n
As pessoas domesticam animais para a produ\u00e7\u00e3o de alimentos h\u00e1 milhares de anos. Mesmo antes da d\u00e9cada de 1860, quando Gregor Mendel introduziu o conceito de heran\u00e7a gen\u00e9tica, os produtores acasalavam, sem saber, de maneira seletiva as caracter\u00edsticas gen\u00e9ticas mais desej\u00e1veis. Os pais mais saud\u00e1veis e produtivos criaram a fonte mais confi\u00e1vel de alimentos em seus filhos.
A tecnologia moderna com provas gen\u00f4micas permite a correla\u00e7\u00e3o do desempenho vis\u00edvel com as localiza\u00e7\u00f5es no \u00e1cido desoxirribonucleico (DNA) de um animal. Por exemplo, genes que aumentam a produ\u00e7\u00e3o de leite e afetam negativamente a fertilidade foram identificados. Programas modernos de cria\u00e7\u00e3o podem ser estrat\u00e9gicos para decidir quais genes devem ser introduzidos em um rebanho.
Indiscutivelmente, a ferramenta mais influente para a evolu\u00e7\u00e3o gen\u00e9tica de bovinos leiteiros tem sido a boa e velha insemina\u00e7\u00e3o artificial (IA). Os touros s\u00e3o selecionados intensivamente por suas caracter\u00edsticas espec\u00edficas. Somente os “portadores de caracter\u00edsticas gen\u00e9ticas” mais desej\u00e1veis criam a pr\u00f3xima gera\u00e7\u00e3o. A edi\u00e7\u00e3o gen\u00e9tica n\u00e3o \u00e9 um conceito revolucion\u00e1rio comparado ao impacto que a IA e a sele\u00e7\u00e3o gen\u00f4mica tiveram. \u00c9 simplesmente uma revolu\u00e7\u00e3o que os produtores j\u00e1 est\u00e3o fazendo: se esfor\u00e7ando para alimentar o mundo com seguran\u00e7a e efici\u00eancia.<\/p>\n\n\n\n
A edi\u00e7\u00e3o gen\u00e9tica \u00e9 um m\u00e9todo avan\u00e7ado de reprodu\u00e7\u00e3o no qual os cientistas fazem bons ajustes nos c\u00f3digos gen\u00e9ticos. O objetivo est\u00e1 em acelerar o desenvolvimento de novas variedades de animais e plantas. Essas variedades, na maioria dos casos, j\u00e1 existem na natureza. No entanto, levaria muito tempo para introduzi-los no germoplasma atualmente dispon\u00edvel.<\/p>\n\n\n\n
Utilizando uma analogia para um ponto de vista simplificado, a edi\u00e7\u00e3o de genes pode ser considerada como a fun\u00e7\u00e3o “buscar e substituir” utilizada nos computadores para corrigir erros de ortografia nos documentos do Word. As cadeias gen\u00e9ticas tem linhas de c\u00f3digo “escritas” no DNA que dizem \u00e0 c\u00e9lula como agir. Em vez de alterar as letras em um documento do Word, a edi\u00e7\u00e3o gen\u00e9tica procura e modifica nucleot\u00eddeos espec\u00edficos que comp\u00f5em o DNA.
A funcionalidade dos genes, que \u00e0s vezes pode ser afetada por muta\u00e7\u00f5es gen\u00e9ticas naturais, pode ser melhorada com a edi\u00e7\u00e3o dos genes. As revis\u00f5es podem ajudar a desativar genes prejudiciais e corrigir muta\u00e7\u00f5es respons\u00e1veis pelo desenvolvimento da doen\u00e7a.<\/p>\n\n\n\n
Extrair um peda\u00e7o de DNA respons\u00e1vel pela intera\u00e7\u00e3o com um v\u00edrus e permitir que o v\u00edrus se mova ou se replique pode, em \u00faltima an\u00e1lise, permitir que as c\u00e9lulas estejam livres de v\u00edrus. Nas situa\u00e7\u00f5es em que a modifica\u00e7\u00e3o desejada \u00e9 a remo\u00e7\u00e3o de uma se\u00e7\u00e3o do c\u00f3digo gen\u00e9tico, o processo de autocura celular repara automaticamente as quebras do DNA.
Uma das t\u00e9cnicas de edi\u00e7\u00e3o \u00e9 o CRISPR-Cas9 (repeti\u00e7\u00f5es palindr\u00f4micas curtas e regularmente espa\u00e7adas e agrupadas, e a CRISPR 9 associada a prote\u00edna 9). Essa t\u00e9cnica \u00e9 adaptada de um sistema de edi\u00e7\u00e3o de genes que ocorre naturalmente, encontrado em microrganismos. \u00c9 uma combina\u00e7\u00e3o da prote\u00edna Cas9, que corta o DNA e o \u00e1cido ribonucleico program\u00e1vel (RNA), chamado “RNA guia”. Esses RNAs podem ser projetados para encontrar por\u00e7\u00f5es exatas do genoma.
Os editores de DNA podem estar contidos em c\u00e9lulas da linha germinativa, como espermatozoides ou embri\u00f5es. As mudan\u00e7as feitas nos genes seriam transmitidas aos filhos. As gera\u00e7\u00f5es futuras herdariam o c\u00f3digo gen\u00e9tico superior reescrito atrav\u00e9s da reprodu\u00e7\u00e3o natural.
Criar edi\u00e7\u00f5es ou muta\u00e7\u00f5es desej\u00e1veis com o CRISPR pode ser muito semelhante \u00e0s muta\u00e7\u00f5es de DNA que j\u00e1 correm na natureza. A edi\u00e7\u00e3o gen\u00e9tica est\u00e1 prejudicando a biologia a fazer o que acontece normalmente, por\u00e9m um pouco mais r\u00e1pido.<\/p>\n\n\n\n
Nos \u00faltimos anos, importantes avan\u00e7os foram feitos com a pesquisa da edi\u00e7\u00e3o gen\u00e9tica na pecu\u00e1ria. A tecnologia tornou-se avan\u00e7ada o suficiente para ser realizada com sucesso em animais vivos.
Durante d\u00e9cadas, os produtores de carne su\u00edna lutam como V\u00edrus da S\u00edndrome Reprodutiva e Respirat\u00f3ria Porcina (PRRSv). Os su\u00ednos que contraem a doen\u00e7a t\u00eam extrema dificuldade de reprodu\u00e7\u00e3o, baixa taxa de ganho de peso e altas taxas de mortalidade. Milh\u00f5es de su\u00ednos morrem a cada ano com esta doen\u00e7a ou seus efeitos colaterais, custando \u00e0 ind\u00fastria de suinocultura dos EUA centenas de milh\u00f5es de d\u00f3lares por ano. As vacinas n\u00e3o t\u00eam sido eficazes na preven\u00e7\u00e3o ou cura do PRRSv.
Em 2015, uma equipe de pesquisadores da Genus plc e da Universidade do Missouri colaboraram para dar \u00e0 ind\u00fastria um al\u00edvio dessa terr\u00edvel doen\u00e7a. Eles descobriram uma prote\u00edna em su\u00ednos chamada CD163, em que o v\u00edrus precisa para sobreviver dentro dos animais. Usando o CRISPR-Cas9, eles editaram com sucesso o gene que faz com que a prote\u00edna CD163 exista em uma ninhada de porcos. Quando expuseram a ninhada ao PRRSv, todos permaneceram saud\u00e1veis.<\/p>\n\n\n\n
Enquanto o progresso continua a ser feito na esperan\u00e7a de disponibilizar genes resistentes ao PRRSv para salvar su\u00ednos em todo o mundo, a prioridade da Genus \u00e9 a seguran\u00e7a e a sa\u00fade humana, e a empresa est\u00e1 comprometida em garantir que a edi\u00e7\u00e3o gen\u00e9tica cria a caracter\u00edstica desejada e n\u00e3o crie nenhuma caracter\u00edstica inesperada.<\/p>\n\n\n\n
A Genus est\u00e1 buscando a aprova\u00e7\u00e3o do FDA e cumprir\u00e1 todos os testes e requisitos de seguran\u00e7a do FDA, bem como os requisitos de outros \u00f3rg\u00e3os reguladores nos mercados ao redor do mundo. Se atingir a comercializa\u00e7\u00e3o de su\u00ednos resistentes a doen\u00e7as a partir da edi\u00e7\u00e3o de genes, eles implementar\u00e3o um sistema de monitoramento cont\u00ednuo dos animais editados por genes.<\/p>\n\n\n\n
As aplica\u00e7\u00f5es no setor leiteiro se concentram na redu\u00e7\u00e3o do impacto de doen\u00e7as mortais. A DRB \u00e9 uma doen\u00e7a bovina complexa, mas comum e de alto custo para tratamento. Inclui v\u00e1rios sintomas, desde doen\u00e7as respirat\u00f3rias cr\u00f4nicas at\u00e9 fatalidades.
Estresses na vida de um bezerro jovem, como desmame ou transporte, podem predispor a intera\u00e7\u00e3o entre seus mecanismos de defesa e agentes infecciosos. Um pat\u00f3geno inicial, como um v\u00edrus, pode alterar o sistema imunol\u00f3gico e n\u00e3o imunol\u00f3gico do bezerro para permitir o estabelecimento de uma toxina bacteriana no trato respirat\u00f3rio.
O \u00faltimo projeto da Genus em desenvolvimento \u00e9 para editar o gene que permite a intera\u00e7\u00e3o com uma das toxinas associadas a DRB. Embora esse projeto ainda esteja em fase de pesquisa, medidas significativas para a elimina\u00e7\u00e3o da DRB trariam enormes benef\u00edcios para o bem-estar animal na ind\u00fastria leiteira e para a sustentabilidade econ\u00f4mica.<\/p>\n\n\n\n
Existe um enorme potencial para compreender e melhorar a resist\u00eancia a muitas enfermidades dos animais nas fazendas. Uma inova\u00e7\u00e3o desta escala requer trabalho em equipe de todos os aspectos do setor. No n\u00edvel da fazenda, a coleta de dados precisos sobre os eventos de desempenho e sa\u00fade \u00e9 fundamental para correlacionar caracter\u00edsticas gen\u00e9ticas. Entender o que os produtores veem do lado da vaca em um formato consistente no software de gerenciamento de rebanho ajuda a encontrar tra\u00e7os gen\u00e9ticos. Cuidados nos bezerreiros e manejo no pr\u00e9 e p\u00f3s parto, podem influenciar muito o pr\u00f3ximo avan\u00e7o na biotecnologia.
Os produtores querem que o mundo tenha animais mais saud\u00e1veis. Eles tamb\u00e9m querem que a crescente popula\u00e7\u00e3o humana se alimente com um suprimento de alimentos seguros e sustent\u00e1veis, apesar da diminui\u00e7\u00e3o dos recursos. A edi\u00e7\u00e3o gen\u00e9tica apoia ambas as ideias. \u00c9 uma inova\u00e7\u00e3o da pecu\u00e1ria com benef\u00edcios m\u00fatuos para os consumidores em todo o mundo.<\/p>\n\n\n\n