Sulle corna del dilemma OGM

Quattro anni fa, Scott Fahrenkrug ha visto un segmento di ABC News sulla decornazione delle mucche da latte, una procedura dolorosa che rende gli animali più sicuri da gestire. Il traballante video sotto copertura mostrava una giovenca Holstein in bianco e nero che gemeva e si agitava mentre un bracciante si bruciava le corna con un ferro caldo.

Fahrenkrug, un genetista molecolare dell'epoca all'Università del Minnesota, pensava di avere un modo per risolvere il problema. Poteva creare mucche senza corna. Potrebbe risparmiare denaro agli agricoltori. Ed eliminando il segreto più spiacevole dell'industria lattiero-casearia, potrebbe persino ottenere un successo nelle pubbliche relazioni per l'ingegneria genetica.

La tecnologia che Fahrenkrug ritiene possa fare tutto questo è chiamata modifica del genoma (vedi Chirurgia del genoma e Modifica del genoma). Un nuovo modo veloce e preciso di alterare il DNA, che ha attraversato i laboratori di biotecnologia. I ricercatori l'hanno usato per cambiare i geni di topi, pesci zebra e scimmie, ed è stato testato come un modo per curare malattie umane come l'HIV (vedi La terapia genica può curare l'HIV?).

Con il bestiame, l'editing genetico offre alcune possibilità straordinarie. Al suo avvio, Ricombinazione , con sede a St. Paul, Minnesota, Fahrenkrug pensa di poter creare tori da latte a nastro blu che possiedono tratti non normalmente presenti in quelle razze ma presenti in altri bovini, come la mancanza di corna o la resistenza a particolari malattie. Tale allevamento molecolare, dice, otterrebbe gli stessi effetti della natura, solo molto più velocemente. In breve, un animale potrebbe essere modificato per avere i migliori geni che la sua specie può offrire.

Ciò potrebbe sconvolgere l'industria mondiale del bestiame. Le aziende potrebbero brevettare questi animali proprio come fanno la soia o il mais geneticamente modificati. Gli imprenditori sono anche pronti a sfidare la Food and Drug Administration statunitense, che non ha mai approvato un animale alimentare OGM. Dicono che l'editing genetico non dovrebbe essere regolamentato se viene utilizzato semplicemente per scambiare i tratti all'interno di una specie. Stiamo parlando di geni che già esistono in una specie che già mangiamo, dice Fahrenkrug.

L'uso della tecnologia rimane sperimentale e lontano dalla catena alimentare. Ma alcune grandi aziende di allevamento stanno iniziando a investire. Potrebbe esserci un'opportunità per un diverso dialogo di accettazione pubblica e normative diverse, afferma Jonathan Lightner, capo della ricerca e sviluppo dell'azienda britannica Genere , che è il più grande allevatore di suini e bovini al mondo e ha pagato per alcune delle ricerche di laboratorio di Recombinetics. Questo non è un pesce luminoso. È una mucca a cui non devono essere tagliate le corna.

Busto OGM

Ad oggi, gli animali alimentari OGM sono stati un fallimento completo. Dopo la comparsa dei primi topi geneticamente modificati con DNA virale negli anni '70, seguì una sfilata di altri animali modificati, tra cui pecore che coltivano lana extra grazie al gene del topo, capre le cui mammelle producevano seta di ragno e salmoni che maturano due volte più velocemente del normale . Ma tali transgenici - animali che incorporano geni di altre specie - per lo più non sono mai usciti da fattorie sperimentali.

Gli oppositori degli organismi geneticamente modificati (OGM) hanno raccolto milioni di firme per fermare i frankenfoods e la FDA ha evitato di approvare tali animali come cibo. AquaBounty Technologies, la società che ha prodotto il salmone transgenico in rapida crescita, ha speso 18 anni e 70 milioni di dollari cercando di far sgomberare il pesce. Due anni fa, l'Università di Guelph, in Ontario, ha soppresso il suo branco di enviropig, progettato con un E. coli gene così hanno fatto la cacca meno fosforo, dopo aver rinunciato alla speranza di convincere i regolatori.

Più carne: Il genoma del toro Nelore a destra è stato modificato per produrre il 30 percento in più di fibra muscolare.

La modifica del genoma può essere utilizzata anche per creare animali transgenici. Ma le mucche modificate per essere senza corna non avrebbero il DNA di una specie diversa, solo il DNA di una razza bovina diversa. Questo è ciò che gli imprenditori sperano creerà una scappatoia normativa. I regolamenti della FDA sugli animali geneticamente modificati, emanati nel 2009, non prevedevano l'editing genetico e, secondo Fahrenkrug, potrebbero non coprirlo.

In risposta alle domande di CON Revisione della tecnologia , la FDA ha convenuto che le sue regole riguardavano la tecnologia dell'epoca. Ma l'agenzia dice che si riserva anche il diritto di regolamentare l'editing genetico. Stiamo valutando attentamente l'approccio normativo appropriato per i prodotti realizzati utilizzando questa tecnologia, ma non abbiamo raggiunto alcuna decisione, ha affermato la portavoce dell'agenzia Theresa Eisenman.

Per produrre mucche da latte senza corna, dice Fahrenkrug, ha cercato la sequenza genetica che causa naturalmente la mancanza di corna del bestiame Angus, una varietà da carne. Seguendo la ricetta della natura senza corna, ha usato un metodo di modifica genetica chiamato TALENs nel suo laboratorio per introdurlo nelle cellule della pelle di un toro Holstein con le corna. In totale, ha cancellato 10 lettere di DNA e, al loro posto, ne ha aggiunte 212. Alcune di queste cellule sono state poi trasformate in embrioni attraverso la clonazione e utilizzate per fecondare diverse mucche. Fahrenkrug si aspetta che il primo di numerosi vitelli senza corna nasca entro poche settimane. Ha rifiutato di dire dove venivano tenuti, adducendo il rischio di sabotaggio da parte di attivisti per i diritti degli animali o anti-OGM.

Spaventato dalla morte

Qualsiasi modifica genetica con l'approvvigionamento alimentare potrebbe suscitare opposizione, ma Fahrenkrug spera che la visione di una mucca senza corna possa indurre le persone a vedere le cose a modo suo. Gli attivisti per i diritti degli animali odiano gli OGM. Ma odiano di più la decornazione. Gli agricoltori lo fanno solo perché devono. Douglas Keeth, un investitore in Recombinetics, dice che sua bisnonna è stata incornata a morte da una mucca da latte. Quando ero un giovane che lavorava in una fattoria, decornavamo il bestiame con mezzi meccanici. Fai 100 manzi e, beh, è ​​un dannato pasticcio, dice. Non vorresti mostrarlo in TV.

Sebbene non tutti i bovini abbiano le corna, la maggior parte delle Holstein le ha. Secondo la Holstein Association USA, tutti i 30 tori Holstein più quotati negli Stati Uniti hanno le corna. Il seme di questi tori campioni, apprezzati per aver generato prole che producono quantità titaniche di latte, viene congelato e spedito in tutto il mondo. Dopo più di un secolo di allevamento selettivo, la vacca da latte media negli Stati Uniti produce 23.000 libbre di latte all'anno (rispetto a circa 5.000 libbre per una mucca normale).

Con le Holstein che sfondano i record di latte, qualsiasi tentativo di mescolare nuovi tratti utili tramite l'accoppiamento è impegnativo. Questo perché incrociare un mungitore record con un animale minore ne diluirà il pedigree, afferma Lightner, la cui azienda ha spedito lo scorso anno seme di toro congelato per un valore di 177 milioni di dollari. Possono essere necessarie diverse generazioni di incroci per tornare a essere un vero campione del latte.

L'editing genetico, al contrario, è veloce e preciso. L'anno scorso, lavorando facilmente con il Roslin Institute e la Texas A&M University, Fahrenkrug ha creato bovini Nelore brasiliani con massa muscolare aumentata . Lo ha fatto aggiungendo agli embrioni di Nelore una mutazione di potenziamento muscolare che si verifica naturalmente in razze come il Belgian Blues, sebbene non fosse mai stata vista prima in Nelores slanciati e resistenti al calore. La modifica consiste nell'eliminare 11 lettere di DNA da un singolo gene, riducendo così la produzione di una proteina di regolazione muscolare chiamata miostatina. Secondo Lightner, tali imprese sono il motivo per cui Genus ha iniziato a sottoscrivere ricerche sull'editing genetico. Non abbiamo realizzato in alcun modo l'opportunità dell'ingegneria genetica negli animali, dice. Ma questi nuovi approcci che ci consentono di spostare i tratti potrebbero essere trasformativi.

Le idee di Fahrenkrug hanno attirato anche l'attenzione dei produttori di latte. La tecnologia è molto interessante, afferma Tom Lawlor, responsabile della ricerca e sviluppo dell'Holstein Association USA. Ma dice che i produttori di latte hanno paura dell'ingegneria genetica. La tecnologia sembra decisamente promettente e sembra funzionare, ma ci entreremmo lentamente anziché rapidamente per paura che il consumatore si faccia un'idea sbagliata, dice. Ci spaventiamo a morte, perché il nostro prodotto è il latte, ed è sano.

Anche l'allevamento convenzionale è diventato molto più preciso grazie ai test del DNA. Entro luglio di quest'anno, una collaborazione internazionale che si fa chiamare il Progetto 1.000 genomi di toro aveva decodificato il DNA di 234 tori da latte, inclusi Swiss Fleckvieh, Holstein e Jersey. Gli allevatori possono ora misurare accuratamente i geni di un animale alla nascita. Un risultato è che alcuni tori senza corna si stanno già avvicinando allo status di primo classificato. Ciò lascia Lawlor incerto se c'è molto bisogno di modificare i geni.

Bestiame brevettato

A gennaio, Fahrenkrug ha depositato una domanda di brevetto rivendicando qualsiasi animale i cui geni siano stati modificati per rimuovere le corna. La minaccia dei brevetti sui bovini ha allarmato alcuni agricoltori già afflitti dai brevetti sulle sementi. Potrebbero prelevare lo sperma dal mio toro, modificarlo geneticamente, brevettarlo e l'agricoltore sarà completamente fregato, dice Roy MacGregor, che alleva bovini senza corna a Peterborough, nell'Ontario. Non dovrebbero essere autorizzati a farlo.

Anche gli attivisti anti-OGM non dovranno guardare lontano per motivi per criticare l'editing genetico. Ci sono obiettivi facili, come una strategia ideata da Fahrenkrug per impedire al bestiame di raggiungere la maturità sessuale. Ciò potrebbe rendere più veloce l'ingrasso per la macellazione. Consentirebbe inoltre alle società di editing genetico di continuare a vendere animali senza il rischio di un allevamento incontrollato degli animali da parte degli acquirenti, in quanto lo afferma un'altra delle domande di brevetto di Recombinetics .

È possibile, anche probabile, che le caute autorità di regolamentazione, gli attivisti e le sfide commerciali manterranno i prodotti di animali geneticamente modificati fuori dagli scaffali dei supermercati per anni. Forse per sempre. Ma ciò che non sta rallentando è il progresso della tecnologia di editing genetico. La gente mi dirà: 'Ti rendi conto che questo cambia tutto, vero?' Perché lo fa, dice Fahrenkrug. Il genoma è informazione. E questa è informatica. Siamo passati dall'essere in grado di leggere il genoma all'essere in grado di scriverlo.

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