DuPont forudsiger CRISPR-planter på middagstallerkener om fem år

Landbrugets bioteknologiske giganter begynder at tage skridt til CRISPR-genredigering og siger, at de vil sælge frø udviklet med teknologien ved udgangen af ​​dette årti.

DuPont sagde i dag, at det indgik en aftale med Caribou Biosciences, en spin-off fra laboratoriet af Jennifer Doudna ved University of California, Berkeley, som udførte nøglearbejde på CRISPR-Cas9, en teknologi, der giver noget som en find-and- erstatte funktion for DNA.

DuPont siger, at det allerede dyrker majs- og hvedeplanter redigeret med CRISPR i drivhuse, og at markforsøg vil starte næste forår.

Vi taler om at bringe produkter på markedet om fem til 10 år, siger Neal Gutterson, vicepræsident for landbrugsbioteknologi hos Pioneer Hi-Bred, en del af DuPonts 11 milliarder dollars om året afgrødekemikalier og biotekfrøvirksomhed. Det er en ret god tidslinje sammenlignet med anden teknologi.

DuPont tester CRISPR for at lave tørke-resistente majs samt hvede genetisk ændret, så det vil yngle som en hybrid, snarere end at selvbestøve, som det typisk gør. Hybride planter er kraftige, og udbyttet kan hoppe med 10 eller 15 procent.

En voksende liste over plantetyper er allerede blevet gensplejset med CRISPR-Cas9 i akademiske laboratorier, herunder sojabønner, ris og kartofler. Sidste måned brugte et japansk team genredigering til at slå frugtmodningsgener fra i tomatplanter.

Som en del af deres samarbejde sagde DuPont, at de havde investeret i Caribou, en lille startup, der har kommercielle rettigheder til patenter, som Berkeley har ansøgt om på CRISPR-Cas9. DuPont vil have eksklusive rettigheder til disse patenter på afgrøder som majs og sojabønner, hvis de godkendes.

Gutterson sagde, at formålene med plantelaboratorier inkluderer konstruktionsresistens over for skimmelsvamp eller lav nedbør ved hurtigt at introducere gavnlige genvarianter, der findes i andre sorter af samme art. Brug af konventionel avl til at flytte egenskaber kan tage mange år. Det tager meget tid og er ikke så præcist, som vi gerne ville, siger Gutterson. Det kunne vi meget forkorte.

I øjeblikket er de fleste GMO'er transgene planter, der er blevet manipuleret ved at tilføje bakterielle gener til planterne, så de forgifter insekter eller overlever ukrudtsspray. Takket være bioteknologien er frøbranchen steget til omkring 40 milliarder dollars om året, og virksomheder som Monsanto, Dow, DuPont og Syngenta er kommet til at dominere den. Men behovet for at investere flere millioner i et gennemgribende teknologiskifte rammer, da pressede råvaremarkeder har gjort rentabiliteten af ​​biotekfrø mindre sikker.

Gutterson siger, at DuPont tror, ​​at genredigering vil sætte gang i en ny bølge af produkter og overskud. Vi er ikke i tvivl om, at genomredigering vil have en væsentlig indflydelse på værdiforslaget, siger han. Vi tror, ​​at en anden hel cyklus kunne komme fra genomredigering.

Genredigering kan føre til nogle overraskende kreationer i landbruget. For eksempel har jordnødder en række proteiner, der er ansvarlige for allergier. Det er en udfordring at slippe af med dem, men allergifrie jordnødder er måske muligt med den nye teknologi.

Andre virksomheder, som Cellectis og Dow, har allerede brugt ældre, mere besværlige former for genredigering til at udvikle majs- og kartoffelsorter (se En kartoffel lavet med genredigering), men enkelheden i CRISPR-systemet kunne hurtigt øge antallet og nyheden , af planter, der når markedet.

En forhindring, genredigering kan hjælpe med at overvinde, er, at mange planter er polyploide, hvilket betyder, at de bærer duplikerede kopier af deres genomer - nogle gange så mange som seks, som i hvede. Men CRISPR kan multiplekses for at påvirke alle kopier af et gen eller for at målrette snesevis af gener på én gang, som kinesiske videnskabsmænd demonstrerede ved at redigere hvede sidste år (se kinesiske forskere stopper hvedesygdomme med genredigering).

Virksomheder håber, at genredigerede afgrøder stort set kan fritages for regulering. Allerede nu har det amerikanske landbrugsministerium fortalt flere virksomheder, at det ikke vil regulere disse planter, fordi de ikke indeholder gener fra andre arter. Det er dog uklart, hvordan EU eller Kina vil forholde sig til planter fremstillet med de nye metoder.

Det virkelige problem er, hvad der sker globalt, siger Gutterson. Her arbejder du inden for genomet af én art, med produkter, der skal være den art. Vi håber, at reglerne vil afspejle risikoen og på en måde, der tillader gode tidslinjer.

skjule