Mengebiri babi bukanlah tugas favorit bagi produsen daging babi, tapi itu perlu untuk kualitas daging dan manajemen lumbung. Sekarang, ilmuwan di perusahaan penyuntingan gen, Rekombinasi, telah mengembangkan metode pemuliaan presisi yang menghasilkan anak babi jantan yang tetap dalam keadaan prapubertas, dengan demikian, mengakhiri kebutuhan akan pengebirian. Recombinetics telah bermitra dengan pemasok DNA Genetika babi yang berbasis di Nebraska untuk mengevaluasi, mengembangkan, dan mengkomersialkan sifat babi bebas kastrasi (CF). Penelitian dipimpin oleh Tad Sonstegard.
SF:Apa garis waktu untuk proyek ini?
TS: Dasar pengetahuan untuk sifat bebas kebiri berasal dari penelitian infertilitas manusia dan fisiologi tikus. Sekarang pekerjaan sedang berkembang untuk mengembangkan babi bebas pengebirian. Kami mengoptimalkan semua yang ada di lab terlebih dahulu sebelum kami membuat hewan awal untuk memastikan kami dapat membawa ini dengan aman ke pasar. Dalam setahun, kami akan beralih dari pengembangan menjadi pembiakan hewan untuk evaluasi kesehatan dan keselamatan. Kami mengantisipasi bahwa periode pengembangan dan evaluasi akan selesai dalam dua hingga tiga tahun ke depan.
SF:Bagaimana regulasi penyuntingan gen ternak?
TS: Saat ini tidak ada peraturan AS yang mengatur penggunaan metode reproduksi tingkat lanjut dalam peternakan hewan. FDA percaya itu memiliki yurisdiksi dan otoritas karena pedoman yang dikeluarkan pada awal 2017, tetapi pedoman tersebut belum diterima sebagai hukum. Pengeditan gen dan teknik reproduksi lanjutan tidak tercakup dalam pedoman transgenik sebelumnya karena penyuntingan gen tidak menghasilkan hewan transgenik.
Kami akan terus bekerja sama dengan badan pengatur yang sesuai dan berpartisipasi dalam diskusi tentang bagaimana pengeditan gen dapat mengatasi banyak masalah kesehatan dan kesejahteraan hewan di bidang pertanian.
SF:Babi-babi ini tidak pernah mengalami pubertas?
TS: Itu berlaku untuk babi yang dimaksudkan untuk produksi makanan. Namun, kita harus menyediakan kemampuan untuk membiakkan hewan sebagai bagian dari program genetika komersial. Kita harus memulihkan kesuburan dengan cara yang layak secara komersial sambil memastikan babi-babi itu bebas dari noda dan telah meningkatkan kesehatan dan kesejahteraan.
Selain itu, babi bebas pengebirian perlu bekerja secara efektif dalam sistem produksi agar dapat diterima secara luas di industri babi.
SF:Peran apa yang akan dimainkan oleh Genetika DNA?
TS: Penting untuk memiliki mitra komersial karena sejumlah alasan. Perusahaan kami tidak memiliki genetika babi komersial yang menghasilkan produk daging babi berkualitas tinggi. Kami juga tidak memiliki jaringan distribusi atau keahlian untuk mengelola, memperbaiki, dan gandakan genetika elit ini.
Kita bisa melakukan pengeditan gen untuk membuat babi bebas pengebirian, tetapi tim Genetika DNA memiliki pengalaman untuk menerapkan perbaikan ini ke dalam sistem genetik komersial.
Juga, jika kita melakukan eksperimen pada babi yang relevan secara komersial, maka kita dapat secara definitif membuktikan apakah itu lebih baik atau tidak. Saya telah mengunjungi fasilitas Genetika DNA. Sangat mengesankan sistem yang mereka miliki untuk mengumpulkan data untuk melakukan perbaikan.
SF:Apa proyek lain yang sedang Anda kerjakan?
TS: Kami memiliki dua divisi lain di perusahaan kami. One (Surrogen) bekerja pada model babi biomedis. Ilmuwan kami memperkenalkan penyakit genetik manusia ke dalam genom babi dan kemudian menciptakan babi yang menyediakan model yang lebih baik untuk penyakit manusia. Babi-babi itu dapat pergi ke perusahaan farmasi untuk meningkatkan pengujian obat atau digunakan untuk menguji perangkat biomedis yang akan membantu melawan penyakit tertentu.
Divisi lain (Regenevida) menggunakan babi untuk menumbuhkan sel manusia, tisu, dan organ menggunakan DNA pasien sendiri. Itu yang kami sebut oinkubator. Kemampuan ini akan memberikan peluang yang signifikan untuk mendukung upaya peningkatan kesehatan manusia dan mulai mengatasi kekurangan organ manusia yang kritis untuk program transplantasi yang menyelamatkan nyawa manusia setiap hari. Masih banyak yang harus diselesaikan, tapi dampaknya bisa luar biasa.
SF:Apa penelitian lain di Recombinetics yang bisa berimplikasi pada ternak komersial?
TS: Kita bisa memotong hewan secara genetik, sehingga petani tidak harus melalui proses dehorning. Program penelitian lainnya difokuskan pada toleransi termal pada sapi. Hanya dengan menghapus satu basa dalam gen, kita dapat menyesuaikan hewan dengan lingkungan tropis. Kami sedang mengerjakan Angus yang tahan panas. Mereka akan seperti Senepol, kecuali mereka akan memiliki genetika Angus, bukan genetika Senepol. Orang-orang mengawinkan silang Senepol dan Angus untuk membuat sapi persilangan dengan kualitas daging dan toleransi termal yang lebih tinggi. Pada kasus ini, kami mengambil satu penghapusan basis tertentu dari Senepol dan memindahkannya ke Angus. Ada varian gen lain yang memungkinkan toleransi termal yang sama ini, yang berarti kami memiliki banyak cara untuk membuat hewan ini tahan panas secara alami.
SF:Apa pendapat keluarga Anda tentang apa yang Anda kerjakan?
TS: Mereka tertarik, tetapi sampai teknologi tersebut terbukti memberikan nilai ekonomi, rasa ingin tahunya masih relatif tinggi. Penyedia genetik menyadari bahwa sangat penting secara strategis untuk menerapkan pengeditan gen ke dalam program perbaikan genetik untuk semua hewan makanan sampai ke akuakultur. Kami dapat memecahkan banyak masalah praktis dengan manajemen dan kesejahteraan hewan. Itu membuat produksi lebih berkelanjutan. Jika Anda melakukannya dengan pemuliaan konvensional, itu membutuhkan waktu lebih lama.
SF:Apakah kita berada di awal teknologi penyuntingan gen?
TS: Ya. Jika Anda mengingat kembali awal penyimpanan data dan penulisan kode untuk komputasi, di situlah kita berada dalam revolusi genetik ini. Editor gen ini memberi kita kemampuan untuk menulis kembali ke genom. Kami masih di hari-hari awal, dan saya yakin teknologinya akan menjadi jauh lebih elegan. Bagi produsen dan konsumen, ketakutan terhadap teknologi ini adalah konyol mengingat pengeluaran global untuk memahami DNA melebihi $300 miliar.
SF:Apakah petani akan menerima dan menggunakan teknologi ini?
TS: Oh, sangat. Jika itu membuat hidup lebih mudah, mengapa tidak? Dalam satu survei petani baru-baru ini, mereka ditanya apakah mereka akan mendukung penelitian untuk mengganti gen bertanduk dengan gen yang disurvei menggunakan teknologi pemuliaan presisi. Empat dari lima petani menjawab ya.
SF:Ternak apa yang ingin Anda miliki dalam produksi komersial dalam 10 tahun?
TS: Saya ingin memiliki tahan panas, jenis sapi Bos Taurus yang tahan kutu di Brasil dan di AS bagian selatan. Di mana-mana ada produksi subtropis, jenis ternak yang dibutuhkan.
Mereka juga akan berlaku di Afrika, dimana kebutuhan protein hewani akan meningkat tajam. Afrika jauh tertinggal dalam produktivitas hewan, dan sangat sulit bagi negara untuk mengatasi penyakit dan masalah adaptasi tropis. Afrika berada pada titik di mana kami berada di tahun 1800-an sebelum kami mulai bertani dengan breed yang lebih baik. Teknologi ini dapat membantu membawa Afrika ke sana lebih cepat. Itu tidak akan sepenuhnya menyelesaikan semuanya, karena negara masih perlu melakukan praktik manajemen penting lainnya untuk mendukung produksi.
SF:Apakah kita akan sampai pada titik di mana kita bisa menggunakan hati babi untuk transplantasi manusia?
TS: Hati babi pada manusia adalah langkah pertama. Para peneliti telah berhasil memecahkan gen ketidakcocokan kunci dalam genom babi dan mengembangkan babi yang tidak dapat menularkan retrovirus babi. Tahap selanjutnya adalah menguji organ-organ tersebut.
Langkah kedua adalah menggunakan hati manusia yang ditanam pada babi. Itulah salah satu alasan saya bergabung dengan perusahaan ini. Bisakah kita berhasil menumbuhkan hati manusia pada babi untuk ditransplantasikan kembali ke manusia? Di situlah perusahaan kami menempatkan setidaknya sepertiga dari upayanya.
Bio untuk Tad Sonstegard
Judul: Kepala petugas ilmiah Acceligen, divisi pertanian Rekombinasi, St. Paul, minnesota
kampung halaman: Montivideo, minnesota
Latar belakang: Sonstegard tumbuh di pertanian tanaman dan ternak generasi keempat. Dia membeli sapi pertamanya ketika dia berusia 12 tahun dan aktif di 4-H, FFA, dan Asosiasi Junior Angus Merah. Saudara-saudaranya masih di pertanian menjual bibit Angus Merah murni.
Pendidikan: Sonstegard lulus dari Iowa State University dalam bidang biokimia dan mendapatkan gelar doktor dalam genetika molekuler di University of Minnesota. Dia menghabiskan 20 tahun dengan USDA sebelum bergabung dengan Recombinetics.
