10 Prediksi Masa Depan Penyuntingan Gen pada Peternakan
Jika pengeditan gen dapat membuat babi domestik resisten terhadap virus African Swine Fever (ASF), apa nilainya bagi industri babi di seluruh dunia?
Dengan wabah ASF yang menghancurkan di setidaknya 10 provinsi saat ini, China mungkin terlalu sibuk membersihkan pertanian untuk dihitung. Di Scotland, profesor bioteknologi hewan Bruce Whitelaw, ketua genomik di Roslin Institute di Edinburgh, sedang mengerjakan penelitian ini. Rincian studi ASF sangat rahasia, tetapi Whitelaw akan mengatakan bahwa penelitian sedang berlangsung dan tantangan virus ASF pada babi “akan terjadi akhir tahun ini.” Dunia sedang menunggu.
Di Amerika., itu kecepatan penuh di depan untuk pengeditan gen di peternakan. Di Agustus, perusahaan biotek Recombinetics, berbasis di St. Paul, minnesota, menerima $34 juta dalam pendanaan baru untuk mempercepat penelitian dan pengembangan produk penyuntingan gennya. Fokus utama perusahaan adalah meningkatkan kesehatan dan kesejahteraan ternak serta menumbuhkan organ manusia pada babi.
Akankah penyuntingan gen diterima oleh publik? “Saya sangat optimis bahwa kita dapat memajukan teknologi ini tanpa menghidupkan kembali pengalaman GMO, ” kata John Johnson, chief operating officer untuk Dewan Babi Nasional. “Ada komitmen dari industri yang terlibat, serta akademisi, untuk memiliki percakapan yang transparan tentang hal ini. Mereka tidak berusaha menyembunyikan apa pun. Pendekatannya sangat berbeda dibandingkan dengan GMO 30 tahun yang lalu. Transparansi, dialog, dan percakapan dapat membawa kita ke jalan di mana kita dapat mencapai penerimaan konsumen dengan lebih mudah dan dengan lebih percaya diri.”
Ketika ditanya penelitian penyuntingan gen apa yang bisa dihasilkan di masa depan, Ahli genetika Universitas California-Davis Alison Van Eenennaam dan Mitch Abrahamsen, kepala komersial dan ilmiah untuk Recombinetics, memberikan 10 prediksi ini untuk dekade berikutnya.
1. Lebih banyak produk akan dipasarkan untuk petani.
Recombinetics sudah memiliki kesepakatan komersial dengan Hendrix Genetics, Genetika DNA Babi, dan Semex, koperasi AI susu Kanada. Abrahamsen tidak dapat berbicara secara terbuka tentang semua mitra yang mereka negosiasikan, tapi itu adalah daftar yang berkembang. “Kami mengharapkan pengakuan tambahan dengan mitra komersial – baik di Amerika Utara dan Eropa – dalam tahun depan, " dia berkata. “Sifat kesehatan dan kesejahteraan akan diterapkan dan tersedia untuk seluruh industri melalui kemitraan komersial kami.”
Saat ini ada satu produk yang melalui proses regulasi FDA – babi yang diedit gen yang resisten terhadap virus PRRS (porcine reproduktif dan sindrom pernapasan). Itu dikembangkan oleh University of Missouri dan dilisensikan oleh Genus.
Pekerjaan yang dilakukan Recombinetics dengan Semex untuk memperkenalkan sifat yang disurvei (tanpa tanduk) ke dalam garis induk sapi perah elit mereka, mendorong, kata Van Eenennaam. Aplikasi kesejahteraan hewan lainnya seperti babi yang tidak memerlukan pengebirian dan sifat tahan penyakit lebih lanjut sedang dalam proses. “Apakah produk ini akan dipasarkan akan bergantung pada persyaratan peraturan dan apakah kompatibel dengan desain program pemuliaan hewan, " dia berkata.
2. Kesejahteraan hewan akan ditingkatkan.
Sapi tanpa tanduk ada di sini. Semex bermitra dengan Recombinetics untuk mengkomersialkan sifat yang disurvei. “Ini bukan satu-satunya perusahaan genetika yang menawarkan solusi kami untuk proses de`horning, ” kata Abrahamsen.
Babi akan dikebiri secara alami. “Hari ini di pasar, kami memiliki proyek babi bebas pengebirian, " dia berkata.
Sapi secara alami akan tahan panas. Sebuah program di Recombinetics berfokus pada peningkatan toleransi panas pada sapi potong dan sapi perah. Hal ini akan memungkinkan peningkatan efisiensi produksi di daerah tropis. “Jika sapi perah di lingkungan tropis beradaptasi dengan panas, kita akan melihat penurunan tujuh kali lipat dalam jumlah hewan yang dibutuhkan untuk menghasilkan susu yang kita lakukan hari ini di wilayah tersebut, ” kata Abrahamsen.
Sapi dan babi akan lebih sehat. Sapi akan bebas dari bovine tuberculosis, kata Abrahamsen. Recombinetics bekerja dengan kolaborasi di Eropa. Program lain fokus pada penyakit mulut dan kuku, serta virus PRRS. “Saat ini adalah dua hal besar yang dapat kita bicarakan secara publik, " dia berkata. “Jelas ada penyakit lain yang berdampak di seluruh dunia yang akan sangat setuju dengan upaya penelitian untuk mengidentifikasi variasi genetik yang memberikan resistensi itu.” ASF adalah salah satu penyakit tersebut.
3. Kualitas dan produksi genetik ternak bisa melambung.
“Saya tertarik menggunakan pengeditan untuk melumpuhkan sel germinal, atau testis, dari banteng dan menggantinya dengan testis dari hewan genetik yang jauh lebih baik, ” kata Van Eenennaam. “Anda bisa memiliki banteng yang sangat cocok dengan lingkungan Anda tetapi membawa genetika – atau hanya testis – dari banteng terbaik di rasnya. Itu memiliki banyak potensi di negara berkembang seperti Afrika, di mana tidak ada fasilitas untuk teknologi reproduksi. Saya menyebutnya ide bapak pengganti. Di Selandia Baru, mereka mengerjakannya pada domba.”
4. Sifat akan ditumpuk.
“Tujuan kami adalah untuk melakukan banyak pengeditan pada hewan, ” kata Abrahamsen. Anggap saja sebagai sifat menumpuk. “Kami akan memiliki hewan yang tidak bertanduk, tahan penyakit, tahan panas, dan menghasilkan lebih sedikit metana dan lebih sedikit limbah dibandingkan dengan hewan saat ini dalam sistem produksi kami.”
5. Konsumen akan lebih memahami bahwa pengeditan gen berbeda dari teknologi transgenik transgenik.
Seberapa baik konsumen memahami pengeditan gen “mungkin tergantung pada siapa yang menyebarkan pesan, ” kata Van Eenennaam. Pengeditan gen sebenarnya dapat digunakan untuk memperkenalkan DNA dari spesies yang berbeda, jadi belum tentu berbeda dengan teknologi transgenik, dia menjelaskan. Pada waktu bersamaan, itu juga dapat digunakan untuk membuat perubahan yang persis meniru varian genetik yang ada dalam suatu spesies atau perubahan genomik spontan.
“Tidak satu pun dari ini yang secara unik berisiko, seperti yang ditunjukkan oleh beberapa dekade studi keamanan transgenik dan pemuliaan konvensional, " dia berkata. "Namun, beberapa kelompok telah berhasil menyebarkan ketakutan seputar GMO, menghasilkan pasar berlabel non-GMO yang menguntungkan. Mereka mungkin juga menemukan keuntungan untuk menggabungkan penyuntingan gen dengan teknologi transgenik dan terus memonetisasi pesan berbasis rasa takut seputar penyuntingan gen.”
6. Badan pengatur akan terus mengatur keamanan produk yang diedit gen.
Semoga, mereka tidak terus mengatur proses itu sendiri jika produk yang dihasilkan tidak bisa dibedakan dari produk alami, kata Abrahamsen. “Fokusnya adalah pada percepatan proses pemuliaan alami. Kami mengidentifikasi variasi genetik yang mengontrol sifat kesejahteraan dan kesehatan, dan kemudian kami meningkatkan frekuensi variasi itu di kalangan elit kami, hewan yang efisien.”
USDA mengatur tanaman yang diedit gen dengan pendekatan bahwa jika tanaman tidak mengandung DNA baru dan dapat diproduksi menggunakan pemuliaan konvensional, maka tidak dikenakan peraturan tambahan. Dalam kasus hewan yang diedit, FDA bertanggung jawab. Ini meminta aplikasi persetujuan "obat hewan baru" pra-pasar untuk semua suntingan yang disengaja pada hewan makanan, kata Van Eenennaam. “Sulit untuk memahami apa risiko potensial dari pengeditan genom hewan yang mungkin memerlukan bar regulasi yang begitu tinggi, mempertimbangkan perubahan yang dapat diperoleh dengan menggunakan pemuliaan konvensional – seperti sapi perah yang disurvei.”
7. Penerimaan internasional terhadap penyuntingan gen akan tumbuh.
Di Agustus, Jepang mengumumkan bahwa mereka menganggap hewan yang diedit gen tidak berbeda dari hewan normal dalam rantai makanan, kata Abrahamsen. Amerika Selatan telah menyetujui hewan yang diedit gen. Kanada mengatur prosesnya berdasarkan apakah produknya baru atau tidak. “Negara-negara ini mengatur produk – bukan proses, " dia berkata.
Apakah negara lain menerima penyuntingan gen itu rumit, kata Van Eenennaam. “Tidak ada konsistensi atau bahkan rasionalitas berbasis sains untuk memicu regulasi. Tampaknya hampir sewenang-wenang. Mengingat kurangnya harmoni peraturan di antara negara-negara, hampir tidak mungkin untuk memprediksi penerimaan internasional. Lebih tepatnya, kemungkinan ada gangguan perdagangan dan penipuan, karena banyak suntingan tidak dapat dideteksi.”
8. Petani akan terus mendukung teknologi.
Petani berada di kapal, kata Abrahamsen. “Ketika Semex mengumumkan kesepakatannya dengan kami, itu menerima umpan balik positif dari anggota koperasi.” Sepuluh tahun dari sekarang, petani akan menerima inovasi lebih dari yang mereka lakukan hari ini, dia memprediksi.
“Petani sangat pragmatis dan berpikiran bisnis, ” kata Van Eenennaam. “Jika teknologi membantu mengatasi masalah dengan cara yang hemat biaya, mereka akan mengadopsinya.”
9. Pendanaan pemerintah untuk penelitian mungkin tidak pasti.
Recombinetics mendapatkan dana dari USDA dan FFAR (Yayasan Penelitian Pangan dan Pertanian), yang mendanai program bebas pengebirian perusahaan, tetapi konflik antara peraturan USDA dan FDA telah merugikan industri, kata Abrahamsen.
Jika peraturan melibatkan persetujuan "obat hewan baru" untuk setiap pengeditan, ini akan membatasi pengembangan komersial untuk perusahaan besar, kata Van Eenennaam, efektif menutup sektor publik dan perusahaan kecil. “Ini terjadi dengan rekayasa genetika. Tidak masuk akal untuk mengembangkan aplikasi yang tidak pernah dapat dikomersialkan.”
10. Solusi biomedis untuk kesehatan manusia akan booming karena ternak yang diedit gen.
Recombinetics memiliki dua unit bisnis di luar pertanian. Salah satunya difokuskan pada penggunaan babi sebagai model untuk penelitian penyakit manusia. Fisiologi dan metabolisme babi (vs tikus) lebih mirip dengan manusia, kata Abrahamsen. “Model hewan kami akan memungkinkan kami untuk memprediksi dan mengidentifikasi perubahan yang terjadi sebelum penyakit muncul. Kami akan memahami hewan mana yang akan terkena penyakit dan hewan mana yang tidak.”
Sebagai contoh, perusahaan telah mengembangkan babi dengan tekanan darah tinggi. “Kita harus bisa mengidentifikasi biomarker yang mengindikasikan sebelum tekanan darah tinggi meningkat, bahwa hewan-hewan inilah yang akan membutuhkan terapi, " dia menjelaskan. “Kita bisa mengembangkan obat pencegahan vs obat pengobatan.”
Unit biomedis kedua difokuskan pada pengobatan regeneratif. “Kami menggunakan babi sebagai 'oinkubator' untuk memproduksi sel manusia, tisu, dan organ, ” kata Abrahamsen. Dalam waktu enam tahun, dia memprediksi, perusahaan akan memproduksi sel dan jaringan manusia yang akan mengatasi masalah kekurangan darah, penyimpanan produk darah, diabetes, dan penyakit hati.
"Akhirnya, dalam 10 tahun ke depan, kami akan mengembangkan organ manusia untuk transplantasi, khusus dengan fokus pada kornea, jantung, ginjal, dan hati, " dia berkata.
Di tempat lain, Ahli genetika Universitas Harvard, George Church, menggunakan teknologi penyuntingan gen untuk menciptakan babi yang bebas dari virus berbahaya, langkah penting menuju transplantasi organ babi ke manusia.
Bahkan produsen daging babi terbesar di dunia, Makanan Smithfield, telah mendirikan unit biosains dengan harapan dapat menumbuhkan organ babi yang suatu hari nanti dapat ditransplantasikan ke manusia.
Recombinetics sudah memiliki kesepakatan komersial dengan Hendrix Genetics, Genetika DNA Babi, dan Semex, koperasi AI susu Kanada. Abrahamsen tidak dapat berbicara secara terbuka tentang semua mitra yang mereka negosiasikan, tapi itu adalah daftar yang berkembang. “Kami mengharapkan pengakuan tambahan dengan mitra komersial – baik di Amerika Utara dan Eropa – dalam tahun depan, " dia berkata. “Sifat kesehatan dan kesejahteraan akan diterapkan dan tersedia untuk seluruh industri melalui kemitraan komersial kami.” 
“Saya tertarik menggunakan pengeditan untuk melumpuhkan sel germinal, atau testis, dari banteng dan menggantinya dengan testis dari hewan genetik yang jauh lebih baik, ” kata Van Eenennaam. “Anda bisa memiliki banteng yang sangat cocok dengan lingkungan Anda tetapi membawa genetika – atau hanya testis – dari banteng terbaik di rasnya. Itu memiliki banyak potensi di negara berkembang seperti Afrika, di mana tidak ada fasilitas untuk teknologi reproduksi. Saya menyebutnya ide bapak pengganti. Di Selandia Baru, mereka mengerjakannya pada domba.” 
