På GMO-dilemmaets horn

For fire år siden så Scott Fahrenkrug et ABC News-segment om afhorning af malkekøer, en smertefuld procedure, der gør dyrene mere sikre at håndtere. Den rystende undercover-video viste en sort-hvid holstensk kvie, der stønnede og bukkede, mens en gårdmand brændte sine horn af med et varmt strygejern.

Fahrenkrug, en molekylær genetiker dengang ved University of Minnesota, troede, at han havde en måde at løse problemet på. Han kunne skabe køer uden horn. Han kunne spare bønder penge. Og ved at fjerne mejeriindustriens mest ubehagelige hemmelighed, kan han endda opnå en PR-succes for genteknologi.

Den teknologi, som Fahrenkrug mener kunne gøre alt dette, kaldes genomredigering (se Genome Surgery and Genome Editing). Den er en hurtig, præcis ny måde at ændre DNA på, og den er blevet fejet gennem bioteknologiske laboratorier. Forskere har brugt det til at ændre generne for mus, zebrafisk og aber, og det bliver testet som en måde at behandle menneskelige sygdomme som HIV (se Kan genterapi helbrede HIV?).

Med husdyr giver genredigering nogle ekstraordinære muligheder. Ved hans opstart, Rekombinetik , beliggende i St. Paul, Minnesota, tror Fahrenkrug, at han kan skabe blå-bånds malketyre, der besidder egenskaber, der ikke normalt findes i disse racer, men findes i andre kvæg, såsom mangel på horn eller modstand mod særlige sygdomme. Sådan molekylær avl, siger han, ville opnå de samme effekter, som naturen kunne, kun meget hurtigere. Kort sagt kunne et dyr redigeres til at have de allerbedste gener, dets art kan tilbyde.

Det kan vælte den globale husdyrindustri. Virksomheder kunne patentere disse dyr ligesom de gør genetisk modificerede sojabønner eller majs. Iværksættere er også klar til at udfordre U.S. Food and Drug Administration, som aldrig har godkendt et GMO-fødedyr. De siger, at genredigering ikke bør reguleres, hvis den bruges til blot at bytte rundt på egenskaber inden for en art. Vi taler om gener, der allerede findes i en art, vi allerede spiser, siger Fahrenkrug.

Brugen af ​​teknologien er fortsat eksperimentel og langt fra fødekæden. Men nogle store avlsselskaber begynder at investere. Der kan være mulighed for en anden offentlig acceptdialog og andre regler, siger Jonathan Lightner, R&D-chef for det britiske selskab Slægt , som er verdens største avler af svin og kvæg og har betalt for noget af Recombinetics laboratorieforskning. Dette er ikke en lysende fisk. Det er en ko, der ikke skal have sine horn skåret af.

GMO Bust

Til dato har GMO-fødedyr været en komplet buste. Efter at de første mus gensplejset med virus-DNA dukkede op i 1970'erne, fulgte en parade af andre modificerede dyr, herunder får, der dyrker ekstra uld takket være et musegen, geder, hvis yver lavede edderkoppesilke, og laks, der modnes dobbelt så hurtigt som normalt . Men sådanne transgene stoffer - dyr, der inkorporerer gener fra andre arter - kom for det meste aldrig fra forsøgsbedrifter.

Modstandere af genetisk modificerede organismer (GMO'er) samlede millioner af underskrifter for at stoppe frankenfoods, og FDA har holdt ud med at godkende sådanne dyr som mad. AquaBounty Technologies, virksomheden, der fremstillede den hurtigt voksende transgene laks, har brugt 18 år og 70 millioner dollars på at forsøge at få fisken ryddet. For to år siden aflivede University of Guelph i Ontario sin flok af enviropigs, konstrueret med en E coli gen, så de tissede mindre fosfor, efter at have opgivet håbet om at overbevise regulatorer.

Mere kød: Genomet af Nelore-tyren til højre blev redigeret til at producere 30 procent flere muskelfibre.

Genom redigering kan også bruges til at skabe transgene dyr. Men køer, der er redigeret til at være hornløse, ville ikke have DNA fra en anden art, bare DNA fra en anden kvægrace. Det er, hvad iværksættere håber vil skabe et smuthul i lovgivningen. FDA's regulativer om gensplejsede dyr, udstedt i 2009, forudså ikke genredigering og dækker muligvis ikke det efter Fahrenkrugs mening.

Som svar på spørgsmål fra MED Teknologigennemgang , var FDA enige om, at dens regler omhandlede teknologien på det tidspunkt. Men agenturet siger, at det forbeholder sig retten til også at regulere genredigering. Vi overvejer nøje den passende lovgivningsmæssige tilgang for produkter fremstillet ved hjælp af denne teknologi, men har ikke truffet nogen beslutninger, sagde agenturets talskvinde Theresa Eisenman.

For at lave hornløse malkekøer, siger Fahrenkrug, slog han den genetiske sekvens op, der naturligt får Angus-kvæg, en oksekødssort, til at mangle horn. Efter naturens opskrift uden horn brugte han en genredigeringsmetode kaldet TALENs i sit laboratorium til at introducere det i hudceller fra en hornet Holstein-tyr. I alt slettede han 10 DNA-bogstaver og tilføjede i stedet 212. Nogle af disse celler blev derefter omdannet til embryoner gennem kloning og brugt til at imprægnere flere køer. Fahrenkrug forventer, at den første af flere hornløse kalve bliver født inden for et par uger. Han afviste at sige, hvor de blev opbevaret, med henvisning til risikoen for sabotage fra dyrerettigheder eller anti-GMO-aktivister.

Skræmt til døden

Enhver genetisk fidus med fødevareforsyningen kan vække modstand, men Fahrenkrug håber, at visionen om en hornløs ko kunne få folk til at se tingene på hans måde. Dyrerettighedsforkæmpere hader GMO'er. Men de hader mere afhorning. Landmænd gør det kun, fordi de skal. Douglas Keeth, en investor i Recombinetics, siger, at hans oldemor blev slået ihjel af en malkeko. Da jeg var en ung mand, der arbejdede på en gård, afhornede vi kvæg med mekaniske midler. Du laver 100 stude, og jamen, det er noget rod, siger han. Du ønsker ikke at vise det på tv.

Selvom ikke alle kvæg har horn, har de fleste holstenere. Ifølge Holstein Association USA har alle 30 af de bedst bedømte Holstein-tyre i USA horn. Sæd fra disse mestertyre, som er præmieret for at være far til afkom, der producerer titaniske mængder mælk, fryses og sendes rundt om i verden. Efter mere end et århundrede med selektiv avl producerer den gennemsnitlige malkeko i USA 23.000 pund mælk om året (sammenlignet med omkring 5.000 pund for en almindelig ko).

Med Holsteins, der smadrer mælkerekorder, er enhver indsats for at blande nyttige nye egenskaber ved at parre sig udfordrende. Det skyldes, at krydsning af en rekordmalker med et mindre dyr vil fortynde dens stamtavle, siger Lightner, hvis firma afsendte 177 millioner dollars frossen tyresæd sidste år. Det kan tage flere generationer af krydsninger at blive en ægte mælkemester igen.

Genredigering er derimod hurtig og præcis. Sidste år arbejdede nemt med Roslin Institute og Texas A&M University, Fahrenkrug skabt brasiliansk Nelore-kvæg med øget muskelmasse . Det gjorde han ved at tilføje en muskelforstærkende mutation til Nelore-embryoner, der forekommer naturligt i racer som Belgian Blues, selvom den aldrig før var blevet set hos kraftige, varmetolerante Nelores. Redigeringen består i at slette 11 DNA-bogstaver fra et enkelt gen og derved reducere produktionen af ​​et muskelregulerende protein kaldet myostatin. Lightner siger, at sådanne bedrifter er grunden til, at Genus er begyndt at tegne genredigeringsforskning. Vi har ikke indset muligheden for genteknologi i dyr i nogen grad, siger han. Men disse nye tilgange, der lader os flytte træk rundt, kan være transformerende.

Fahrenkrugs ideer har også fanget mælkebøndernes opmærksomhed. Teknologien er meget cool, siger Tom Lawlor, leder af R&D for Holstein Association USA. Men han siger, at mælkeproducenterne er bange for genteknologi. Teknologien ser bestemt lovende ud og ser ud til at virke, men vi ville gå ind i det langsomt i modsætning til hurtigt af frygt for, at forbrugeren ville få den forkerte idé, siger han. Vi bliver bange for døden, for vores produkt er mælk, og det er sundt.

Konventionel avl er også blevet langt mere præcis takket være DNA-tests. I juli i år, et internationalt samarbejde, der kalder sig selv 1.000 Bull Genomes Project havde afkodet DNA'et fra 234 malketyre, herunder schweiziske Fleckviehs, Holsteins og Jerseys. Opdrættere kan nu præcist dimensionere et dyrs gener ved fødslen. Et resultat er, at nogle få hornløse tyre allerede nærmer sig toprangeret status. Det efterlader Lawlor usikker på, om der er meget behov for genredigering.

Patenteret kvæg

I januar indgav Fahrenkrug en patentansøgning med krav til ethvert dyr, hvis gener er redigeret for at fjerne deres horn. Truslen om kvægpatenter har alarmeret nogle landmænd, der allerede er nødlidende over frøpatenter. De kunne tage sæd fra min tyr, genredigere den, tage patent på den, og landmanden vil blive totalt forkludret, siger Roy MacGregor, der opdrætter hornløst kvæg i Peterborough, Ontario. Det skal de ikke have lov til.

Anti-GMO-forkæmpere behøver heller ikke lede langt efter grunde til at kritisere genredigering. Der er lette mål, som en strategi, som Fahrenkrug udtænkte for at forhindre kvæg i at nå seksuel modenhed. Det kan gøre det hurtigere at fede dem til slagtning. Det vil også give genredigeringsvirksomheder mulighed for at blive ved med at sælge dyr uden risiko for ukontrolleret opdræt af dyrene fra købers side, som en anden af ​​Recombinetics’ patentansøgninger siger det .

Det er muligt, endda sandsynligt, at forsigtige regulatorer, aktivister og kommercielle udfordringer vil holde produkter fra genredigerede dyr væk fra supermarkedets hylder i årevis. Måske for evigt. Men det, der ikke bremser, er udviklingen af ​​genredigeringsteknologi. Folk vil sige til mig: ’Du er klar over, at det her ændrer alt, ikke?’ For det gør det, siger Fahrenkrug. Genomet er information. Og det er informationsteknologi. Vi er gået fra at kunne læse genomet til at kunne skrive det.

skjule