Escrito por Elena Rice, Mark Cigan y Mandy Schmidt para Progressive Dairy<\/p>\n\n\n\n
La mayor\u00eda de los humanos consideran el cuidado de los animales una responsabilidad moral. Pero para los granjeros, es m\u00e1s que esto. El prop\u00f3sito fundamental de un granjero es alimentar y proteger a los animales. Su sustento depende de ser compasivo con cualquier criatura viviente. Un animal sano es un animal productivo.
La productividad de un reba\u00f1o de vacas lecheras es una consecuencia de la capacidad gen\u00e9tica y la influencia del medio ambiente, para bien o para mal. Por ejemplo, las enfermedades que se propagan entre las terneras no discriminan el potencial gen\u00e9tico. Una ternera de 200 d\u00f3lares de m\u00e9rito neto (NM$) puede verse afectada de la misma manera que una futura madre donante de \u00e9lite de 1.000 NM$.
La enfermedad respiratoria bovina (BRD) es una de las enfermedades m\u00e1s comunes y costosas que afectan a la industria l\u00e1ctea y de carne. Incluso los criadores de terneros m\u00e1s meticulosos pueden ser v\u00edctimas de los fat\u00eddicos s\u00edntomas de la BRD: dificultad respiratoria extrema, fiebre alta y secreci\u00f3n nasal y\/o ocular.
A pesar de nuestros mejores esfuerzos como cuidadores de animales con la medicina moderna, la BRD contin\u00faa devastando las poblaciones de terneros con grandes p\u00e9rdidas de vidas. Las p\u00e9rdidas econ\u00f3micas tambi\u00e9n se producen por la disminuci\u00f3n de la ganancia de peso, los gastos de tratamiento, los gastos de mano de obra y la reducci\u00f3n del rendimiento de la producci\u00f3n.
Sin embargo, hay un gran optimismo en que las tecnolog\u00edas avanzadas de reproducci\u00f3n, como la edici\u00f3n de genes, puedan ayudar a aumentar la resistencia de los animales a la enfermedad de BRD y, potencialmente, a enfermedades similares. La edici\u00f3n gen\u00e9tica es la forma m\u00e1s limpia y saludable de reducir el sufrimiento de los animales por las enfermedades. Como resultado, la administraci\u00f3n de vacunas y antibi\u00f3ticos para el ganado podr\u00eda reducirse dr\u00e1sticamente. Los animales podr\u00edan tener una mayor calidad de vida con menos enfermedades y sufrimiento innecesario. Tambi\u00e9n rendir\u00e1n mejor con menos desaf\u00edos ambientales para limitar el potencial gen\u00e9tico. Nunca en la historia de la ganader\u00eda ha habido mayor oportunidad de ayudar a los animales a prosperar en un estado natural.<\/p>\n\n\n\n
La gente ha domesticado animales para la producci\u00f3n de alimentos durante miles de a\u00f1os. Incluso antes de 1860, cuando Gregor Mendel introdujo el concepto de herencia gen\u00e9tica, los ganaderos, sin saberlo, cruzaban selectivamente a los animales para perpetuar sus caracter\u00edsticas gen\u00e9ticas m\u00e1s deseables. Los padres m\u00e1s sanos y productivos crearon la fuente de alimento m\u00e1s fiable con su descendencia.
La tecnolog\u00eda moderna con pruebas gen\u00f3micas permite la correlaci\u00f3n del rendimiento visible con las localizaciones en el \u00e1cido desoxirribonucleico (ADN) de un animal. Por ejemplo, se han identificado los genes que aumentan la producci\u00f3n de leche y afectan negativamente a la fertilidad. Los programas modernos de cr\u00eda pueden ser estrat\u00e9gicos a la hora de decidir qu\u00e9 genes deben introducirse en un reba\u00f1o.
Podr\u00eda decirse que la herramienta m\u00e1s influyente para la evoluci\u00f3n gen\u00e9tica del ganado lechero ha sido la inseminaci\u00f3n artificial (I.A.) “a la vieja usanza”. Los sementales se seleccionan intensivamente por sus rasgos preferidos. S\u00f3lo los “portadores de rasgos gen\u00e9ticos” m\u00e1s deseables crean la siguiente generaci\u00f3n. La edici\u00f3n gen\u00e9tica no es un concepto revolucionario comparado con el impacto que ha tenido la I.A. y la selecci\u00f3n gen\u00f3mica. Es simplemente una evoluci\u00f3n de lo que los ganaderos ya est\u00e1n haciendo: esforzarse por alimentar al mundo de forma segura y eficiente.<\/p>\n\n\n\n
La edici\u00f3n gen\u00e9tica es un m\u00e9todo avanzado de reproducci\u00f3n en el que los cient\u00edficos hacen ajustes precisos en los c\u00f3digos gen\u00e9ticos. El poder est\u00e1 en acelerar el desarrollo de nuevas variedades de animales y plantas. Estas variedades, en la mayor\u00eda de los casos, ya existen en la naturaleza. Sin embargo, llevar\u00eda mucho tiempo introducirlas en el germoplasma disponible actualmente.
Utilizando una analog\u00eda para un punto de vista simplificado, la edici\u00f3n de genes puede considerarse como la funci\u00f3n ” buscar y reemplazar” utilizada en los ordenadores para corregir los errores ortogr\u00e1ficos en los documentos de Word. Las cadenas gen\u00e9ticas tienen l\u00edneas de c\u00f3digo “escritas” en el ADN que le dicen a una c\u00e9lula c\u00f3mo actuar. En lugar de cambiar las letras en un documento de word, la edici\u00f3n gen\u00e9tica busca y modifica nucle\u00f3tidos espec\u00edficos, que componen el ADN.
La funcionalidad de los genes, que a veces puede verse afectada por mutaciones gen\u00e9ticas naturales, puede mejorarse con la edici\u00f3n de los genes. Las revisiones pueden ayudar a desactivar los genes da\u00f1inos y corregir las mutaciones responsables del desarrollo de enfermedades.
La extracci\u00f3n de un trozo de ADN responsable de la interacci\u00f3n con un virus, y permitir el movimiento o la replicaci\u00f3n del virus, puede finalmente permitir que las c\u00e9lulas est\u00e9n libres de virus. En situaciones en las que la modificaci\u00f3n deseada es la eliminaci\u00f3n de una secci\u00f3n del c\u00f3digo gen\u00e9tico, el proceso de autocuraci\u00f3n celular repara autom\u00e1ticamente las roturas en el ADN.
Una de las t\u00e9cnicas de edici\u00f3n de genes es CRISPR-Cas9 (repeticiones palindr\u00f3micas cortas espaciadas regularmente y prote\u00edna asociada a CRISPR 9). Esta t\u00e9cnica est\u00e1 adaptada de un sistema de edici\u00f3n de genes que se produce naturalmente y que se encuentra en los microorganismos. Es una combinaci\u00f3n de la prote\u00edna Cas9, que corta el ADN, y el \u00e1cido ribonucleico programable (ARN), llamado “ARN gu\u00eda”. Estos ARNs pueden ser dise\u00f1ados para encontrar porciones exactas del genoma.
Los editores de ADN pueden estar contenidos en las c\u00e9lulas de la l\u00ednea germinal, como los espermatozoides o los embriones. Los cambios realizados en los genes se transmitir\u00edan a la descendencia. Las generaciones futuras heredar\u00edan el c\u00f3digo gen\u00e9tico superior reescrito a trav\u00e9s de la reproducci\u00f3n natural.
La creaci\u00f3n de ediciones o mutaciones deseables con CRISPR puede ser muy similar a las mutaciones del ADN que ya ocurren en la naturaleza. La edici\u00f3n gen\u00e9tica est\u00e1 ayudando a la biolog\u00eda a hacer lo que sucede normalmente, s\u00f3lo que un poco m\u00e1s r\u00e1pido.<\/p>\n\n\n\n
Durante los \u00faltimos a\u00f1os, se han hecho importantes avances en la investigaci\u00f3n de la edici\u00f3n gen\u00e9tica en el espacio de la agricultura animal. La tecnolog\u00eda se ha convertido en lo suficientemente avanzada como para ser llevada a cabo con \u00e9xito en animales vivos.
Durante d\u00e9cadas, los productores de carne de cerdo han luchado contra el Virus del S\u00edndrome Respiratorio y Reproductivo Porcino (PRRSv). Los cerdos que contraen la enfermedad tienen una dificultad extrema para reproducirse, una baja tasa de ganancia de peso y altas tasas de mortalidad. Millones de cerdos mueren cada a\u00f1o a causa de esta enfermedad o de sus efectos secundarios, lo que le cuesta a la industria porcina de los Estados Unidos cientos de millones de d\u00f3lares al a\u00f1o. Las vacunas no han sido efectivas para prevenir o curar la PRRSv.
En 2015, un equipo de investigadores de Genus plc y la Universidad de Missouri colaboraron para dar a la industria un respiro de esta terrible enfermedad. Descubrieron una prote\u00edna en los cerdos llamada CD163, que el virus necesita para poder sobrevivir dentro de los animales. Usando CRISPR-Cas9, editaron con \u00e9xito el gen que hace la prote\u00edna CD163 exista en una camada de cerdos. Cuando expusieron la camada al PRRSv, todos se mantuvieron sanos.
Aunque se sigue avanzando con la esperanza de que los genes resistentes al PRRSv, que salvan vidas, est\u00e9n disponibles para proteger a los cerdos en todo el mundo, la prioridad de Genus es la seguridad y la salud humana, y la compa\u00f1\u00eda est\u00e1 comprometida en asegurar que la edici\u00f3n de genes cree el rasgo deseado y no cree ning\u00fan rasgo inesperado.
Genus est\u00e1 buscando la aprobaci\u00f3n de la FDA y cumplir\u00e1 con todas las pruebas y requisitos de seguridad de la FDA, as\u00ed como con los requisitos de otros organismos reguladores en los mercados de todo el mundo. Si llega la comercializaci\u00f3n de cerdos resistentes a enfermedades por la edici\u00f3n de genes, implementar\u00e1n un sistema de monitorizaci\u00f3n continua de los animales editados gen\u00e9ticamente.<\/p>\n\n\n\n
Las aplicaciones de la industria lechera se han centrado en reducir el impacto de las enfermedades mortales. La BRD es una compleja, pero com\u00fan y costosa enfermedad del ganado. Incluye una amplia gama de s\u00edntomas neum\u00f3nicos, desde enfermedades respiratorias cr\u00f3nicas hasta mortales.
Los factores estresantes en la vida de una ternera joven, como el destete o el transporte, pueden predisponerles a una interacci\u00f3n entre sus mecanismos de defensa y los agentes infecciosos. Un pat\u00f3geno inicial, como un virus, puede alterar el sistema inmunol\u00f3gico y no inmunol\u00f3gico de la ternera para permitir el establecimiento de una toxina bacteriana en el tracto respiratorio inferior.
El \u00faltimo proyecto de Genus en desarrollo es para editar el gen que permite la interacci\u00f3n con una de las toxinas asociadas a la BRD. Aunque este proyecto est\u00e1 todav\u00eda en fase de investigaci\u00f3n, pasos tan significativos hacia la eliminaci\u00f3n de la BRD tendr\u00edan tremendos beneficios para el bienestar de los animales de la industria lechera y la sostenibilidad econ\u00f3mica.
Existe un enorme potencial para comprender y mejorar la resistencia a muchas enfermedades de los animales de granja. Una innovaci\u00f3n de esta escala requiere trabajo en equipo desde todos los aspectos de la industria. A nivel de la granja, la recolecci\u00f3n de datos precisos sobre el rendimiento y los eventos sanitarios es fundamental para la correlaci\u00f3n de los rasgos gen\u00e9ticos. La captura de lo que los agricultores ven del lado de la vaca en un formato coherente dentro del software de gesti\u00f3n de reba\u00f1os ayuda a encontrar los rasgos gen\u00e9ticos. Los encargados de las terneras, los supervisores de los establos de cr\u00eda y los ganaderos tienen un enorme poder para influir en el pr\u00f3ximo avance de la biotecnolog\u00eda.
Los granjeros quieren que el mundo tenga animales m\u00e1s sanos. Tambi\u00e9n quieren que la creciente poblaci\u00f3n humana se alimente con un suministro de alimentos seguros y sostenibles, a pesar de la disminuci\u00f3n de los recursos. La edici\u00f3n gen\u00e9tica apoya ambas cosas. Se trata de una innovaci\u00f3n de la ganader\u00eda con beneficios mutuos para los consumidores de todo el mundo. <\/p>\n\n\n\n