Maiali geneticamente modificati virus resistenti

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Questi maiali potrebbero essere i primi animali geneticamente modificati sulle nostre tavole. Sono resistenti a una malattia che provoca danni miliardari all’industria suinicola e secondo Science potrebbero invadere il mercato alimentare.

In agricoltura il dibattito sugli organismi geneticamente modificati è ormai vecchio, per quanto sempre attuale. Se parliamo di animali, invece, inizia ad entrare nel vivo solo in questi anni. Fino a poco tempo fa, infatti, non esistevano animali geneticamente modificati (gm) approvati per il consumo umano.

Le cose però stanno cambiando velocemente (almeno in America), e grazie alle nuove possibilità messe in campo da Crispr-Cas9, i tempi sembrano ormai maturi per l’arrivo della prima specie gm di rilevanza zootecnica destinata ad una diffusione mondiale: una razza di maiali modificata per resistere al virus della sindrome respiratoria e riproduttiva dei suini, sviluppata dall’azienda inglese Genus con l’ambizione di eliminare nel giro di qualche decennio questa malattia, che provoca ogni anno danni miliardari all’industria del maiale. Vediamo meglio di cosa si tratta.

La malattia

La sindrome respiratoria e riproduttiva dei suini (o Prrsv) è una malattia virale che colpisce i maiali ed affini, e provoca due sintomatologie principali: infertilità e problemi riproduttivi, e disturbi respiratori che possono colpire animali di tutte le età, ma che risultano particolarmente gravi (e spesso letali) nei cuccioli.

È stata identificata negli anni ‘80, e nei decenni seguenti ha raggiunto praticamente ogni angolo del globo, fino a rappresentare il principale pericolo infettivo per gli allevatori di maiali, con danni per il comparto stimati intorno ai 2,7 miliardi di dollari l’anno.

A causarla sono due virus, Prrsv-1 e Prrsv-2 appartenenti al gruppo degli Arteriviridae. Le strategie di prevenzione farmacologica attualmente consistono principalmente nell’utilizzo della vaccinazione, che però non risultano particolarmente efficaci, perché i due virus hanno un’elevata capacità di mutare, riducendo velocemente l’utilità dei vaccini.

Ad oggi, quindi, un’epidemia di Prrsv in un allevamento procura quasi certamente grosse perdite, che richiedono tempi lunghi e il sacrificio di molti capi di bestiame per essere controllate. È per questo, che il mercato per una razza di maiali immuni alla malattia è considerato dagli esperti particolarmente promettente.

Prevenzione genetica

I due artesivirus che causano la Prrsv utilizzano un recettore chiamato CD 163 come porta d’ingresso per infettare le cellule dei maiali. E un esperimento dell’università del Missouri di qualche anno fa ha dimostrato che è possibile rendere immuni i maiali eliminando artificialmente il recettore in questione: fortunatamente, per farlo è sufficiente colpire un singolo gene, e questo rende quindi possibile effettuare facilmente la modifica (o più correttamente il knockout del gene, visto che basta silenziarlo) utilizzando Crispr-Cas9.

Partendo da queste ricerche, Genus, un’azienda inglese specializzata nella selezione genetica di animali da allevamento, ha testato la fattibilità della tecnica sperimentata dai ricercatori dell’università del Missouri, su scala commerciale.

Questi maiali potrebbero essere i primi animali geneticamente modificati sulle nostre tavoleLe modifiche genetiche sono state effettuate su quattro animali, e dopo le verifiche del caso, necessarie per accertarsi che la procedura fosse andata a buon fine e non avesse causato la comparsa di tratti indesiderati, questi sono stati fatti incrociare per ottenere un popolazione di partenza con cui produrre una nuova razza di suini adatti all’allevamento, e immuni alla sindrome respiratoria e riproduttiva dei suini.

Le loro fatiche sono descritte in un articolo pubblicato sul Crispr Journal, e stando agli esami effettuati dagli scienziati dell’azienda avrebbero prodotto esemplari perfettamente sani e indistinguibili da animali non geneticamente modificati, che presentano tutti il knockout (cioè l’inattivazione) di entrambe le copie di CD 163.

A detta dei suoi creatori, i nuovi maiali gm hanno ottime chance di trasformarsi nei primi animali modificati geneticamente con ampia diffusione nel mercato zootecnico. Tutti gli allevatori – ragionano alla Genus – vorranno probabilmente mettersi al riparo dai rischi economici legati alla malattia, e le modifiche apportate potrebbero essere più “digeribili” per i consumatori rispetto ad altre viste in passato, perché in qualche modo mimano processi che possono avvenire naturalmente (il silenziamento di un gene) e non prevedono la creazione di organismi transgenici (cioè l’aggiunta di geni prelevati da altre specie). Resta da vedere quale opinione esprimerà al riguardo l’Fda, principale interlocutore dell’azienda in questa fase, che dovrebbe presentare la richiesta di approvazione per i suoi maiali nell’arco dei prossimi mesi.

Altri esempi

In Europa, per ora, non esistono ancora animali geneticamente modificati approvati per il mercato alimentare. Diversa invece la situazione negli Stati Uniti, dove i precedenti sono già due. Il primo è stato un salmone transgenico approvato nel 2015 per il consumo umano (primo animale al mondo) e sviluppato per incrementarne taglia e velocità di crescita, in modo da ridurre i costi di produzione e l’impatto ambientale degli impianti di acquacoltura.

Il pesce è un salmone atlantico, modificato inserendo nel suo Dna un gene che regola la produzione dell’ormone della crescita prelevato da un’altra specie imparentata, il salmone reale, e un gene promotore proveniente da un pesce della famiglia delle Zoarcidae. Il risultato, è un salmone atlantico che raggiunge in metà del tempo la taglia utile per la vendita, e che però dal 2021, quando è iniziata effettivamente la produzione, non ha ancora ottenuto risultati apprezzabili sul mercato americano e canadese (i due paesi in cui è attualmente disponibile).

Il secondo animale è un maiale conosciuto con il nome commerciale di Galsafe, approvato nel 2020 per il consumo umano e l’utilizzo nel campo degli xenotrapianti. I maiali Galsafe sono ingegnerizzati per bloccare la produzione di uno zucchero conosciuto come galattosio-alfa-1,3-galattosio (o alfa-gal) sulla membrana delle loro cellule, che può provocare reazioni allergiche anche gravi in persone che soffrono della cosiddetta allergia alla carne, o sindrome alfa-gal, associata alla puntura di alcuni tipi di zecche.

Per ora, i maiali in questione sono stati utilizzati unicamente per il prelievo di organi indirizzati agli xenotrapianti (che spesso nel caso di organi di maiale provocano rigetto proprio per la reazione dell’organismo allo zucchero alfa-gal). Ma nel corso del 2024 dovrebbe iniziare anche la commercializzazione alimentare, indirizzata al mercato degli allergici alla carne.

A fianco si due già approvati, la lista di quelli in attesa o in procinto di arrivare alla meta è relativamente affollata. Ci sono maiali modificati per essere sterili, in modo da potervi impiantare cellule staminali prelevate da un altro esemplare maschio con cui fargli produrre sperma (e quindi cuccioli) dalle caratteristiche genetiche desiderate (questa tecnologia sviluppata dalla Washington State University ha incassato per ora un’autorizzazione “investigazionale”).

Una specie di vacche modificate per avere un pelo corto e un’elevata resistenza al caldo, in modo da prosperare anche con le temperature sempre più elevate dei prossimi decenni. Maiali che non hanno bisogno di essere castrati. Vacche che producono solo cuccioli di sesso maschile. E molti altri.

La ricerca, al pari dell’industria, sembra pronta a sfruttare le nuove opportunità offerte da Crispr per rivoluzionare l’allevamento del bestiame, con la speranza di renderlo più economico, meno inquinante, e più resistente ai cambiamenti climatici e alle malattie. Non sempre, soprattutto in occidente, l’opinione pubblica condivide tanto ottimismo.

Uno scetticismo che per ora si riflette nelle normative con cui sono regolati. In Europa, lo dicevamo, le leggi Ue, piuttosto stringenti, non hanno ancora permesso la commercializzazione di alcun animale modificato geneticamente. In America sono lievemente meno restrittive, ma prevedono comunque gli stessi step di approvazione richiesti ai farmaci.

E questo allunga, e rende molto costosa, la strada da percorrere per giungere ad un’approvazione. Altri grandi mercati, come quello cinese o quelli di molte nazioni sudamericane, non si fanno gli stessi scrupoli, e potrebbero dare una spinta decisiva nei prossimi allo sviluppo di queste nuove tecnologie.

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