Gen-Editing zur Produktion von "Super Dad" -Vieh

Wissenschaftler haben gen-editierte Tiere produziert, von denen sie sagen, dass sie als "Super-Väter" oder "Ersatzvererber" dienen könnten.

Die Schweine, Ziegen, Rinder und Mäuse bilden Spermien, die das genetische Material von Spendertieren tragen.

Die Forscher verwendeten ein High-Tech-Tool zur Bearbeitung von Genen, um ein männliches Fruchtbarkeitsgen in tierischen Embryonen auszuschalten.

Die Tiere wurden steril geboren, begannen jedoch nach einer Injektion von spermienproduzierenden Zellen von Spendertieren mit der Produktion von Spermien.

Die Technik würde es Ersatzmännern ermöglichen, Nachkommen zu zeugen, die das genetische Material wertvoller Elitetiere wie Preisbullen tragen, sagte ein US-britisches Team.

Dies wäre ein Schritt zur genetischen Verbesserung des Viehbestands, um die Lebensmittelproduktion zu verbessern, fügten sie hinzu.

Prof. Jon Oatley vom College of Veterinary Medicine der Washington State University sagte: "Dies kann einen großen Einfluss auf die Bekämpfung der Ernährungsunsicherheit auf der ganzen Welt haben. Wenn wir dies genetisch bekämpfen können, bedeutet dies weniger Wasser, weniger Futter und weniger Antibiotika in die Tiere setzen. "

Was hat das Experiment gezeigt?

Es wurde bestätigt, dass die Ersatzvererber aktive Spendersamen hatten. Und die Mäuse zeugten gesunde Nachkommen, die die Gene des Samenspenders trugen.

Die größeren Tiere wurden noch nicht gezüchtet. Prof. Bruce Whitelaw vom Roslin Institute der Universität von Edinburgh sagte jedoch, dass die Studie einen aussagekräftigen Proof of Concept lieferte.

"Dies zeigt der Welt, dass diese Technologie real ist. Sie kann verwendet werden", sagte er. "Wir müssen jetzt herausfinden, wie wir es am besten produktiv einsetzen können, um unsere wachsende Bevölkerung zu ernähren."

Laut den Forschern könnte die Technologie auch zur Erhaltung gefährdeter Arten beitragen.

Es könnte beispielsweise möglich sein, das gefrorene Sperma eines gefährdeten Nashorns zur Regeneration der Art zu verwenden. Sie sagten jedoch, dass die Geschwindigkeit, mit der die Wissenschaft in die Tat umgesetzt werden könnte, von den politischen Entscheidungsträgern beeinflusst wird.

Gen-editiertes Vieh muss noch für den menschlichen Verzehr zugelassen werden, mit Bedenken hinsichtlich Produktsicherheit, Ethik und Tierschutz.

Was ist Gen-Editing?

Das Editieren von Genen beinhaltet das Löschen oder Ändern der Kodierung in Embryonen. Ein Beispiel für die derzeitige Technologie ist CRISPR, ein 2012 entdecktes biologisches System zur Veränderung der DNA.

CRISPR scannt das Genom nach dem Ort eines bestimmten Gens und schneidet dann mit einer "molekularen Schere" durch die DNA.

Während der Prozess im Labor effektiv ist, ist er nicht perfekt und kann zu viel DNA herausschneiden. Diese unerwünschten Änderungen könnten andere wichtige Gene verändern.

Was sind die ethischen Fragen?

Der Nuffield Council on Bioethics untersucht die ethischen Fragen, die durch den Einsatz von Gen-Editing-Techniken bei Nutztieren aufgeworfen werden.

Mögliche Anwendungen der Gen-Editing-Technologie sind genetisch hornlose Kühe sowie Schweine oder Hühner, die gegen Krankheiten resistent sind.

Gen-Editing könnte Teil der Antwort auf viele der Herausforderungen sein, denen sich Gesellschaften in verschiedenen Teilen der Welt gegenübersehen, einschließlich der Sicherung des Zugangs zu gesunden und nahrhaften Lebensmitteln, sagte Regisseur Hugh Whittall.

"Ob und inwieweit die Genombearbeitung außerhalb des Forschungsumfelds eingesetzt werden kann und sollte, hängt von weiteren Forschungs- und Entwicklungsarbeiten ab, die im Einklang mit den gesellschaftlichen Werten und Interessen voranschreiten, die in vielen Fällen noch nicht klar definiert sind", sagte er gegenüber BBC News .

"Dies sind einige der Fragen, die wir in unserer aktuellen Untersuchung zur Genombearbeitung und zu Nutztieren untersuchen."

Die Forschung wird in der Zeitschrift Proceedings der National Academy of Sciences veröffentlicht.

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