Crean un ternero resistente a la diarrea viral bovina

Investigaciones anteriores sobre edición genética han producido terneros sin cuernos que no requieren descornado y terneros con pelaje de color más claro que son más tolerantes al estrés por calor. Ahora, investigadores del United States Department of Agriculture (USDA), en cooperación con un equipo de la Universidad de Nebraska, han producido un ternero con susceptibilidad reducida al virus de la diarrea viral bovina (BVDV) utilizando también la edición de genes.

El virus BVDV continúa siendo una de las enfermedades del ganado bovino más desafiantes en el mundo. Afecta la salud animal de muchas maneras porque puede atacar el tracto gastrointestinal, el sistema respiratorio y las funciones reproductivas. También puede ser un flagelo silencioso, porque los animales persistentemente infectados (PI) pueden transmitirlo con sus compañeros de manada mientras ellos mismos parecen perfectamente sanos.

Las vacunas han estado disponibles durante décadas, pero su “extensa diversidad antigénica en las cepas de campo circulantes de BVDV plantea un desafío para hacer que estas vacunas sean ampliamente protectoras”, según señalan investigadores del USDA.

En este proyecto, los profesionales utilizaron la tecnología de edición de genes CRISPR/Cas9 para reemplazar 6 aminoácidos en el gen CD46. El gen CD46 bovino es la parte dentro de la célula a la que el virus BVD se escinde y accede para infectar y replicarse en un nuevo animal huésped.

En el experimento se utilizaron embriones clonados de ganado Gir, una raza cebú muy destacada enla India. Las células editadas se transfirieron a algunos de los embriones, mientras que la otra mitad se dejaron sin editar y sirvieron como controles «salvajes». Se implantaron ocho embriones de cada tipo en vacas receptoras.

De las preñeces resultantes, se recolectaron un feto editado y otro no editado a los 100 días para evaluar la resistencia al BVDV de las células de varios sistemas del cuerpo. Al final, una preñez a término resultó de un embrión editado y la cría nació por cesárea a los 285 días de gestación.

Debido a que no se produjeron nacimientos vivos a partir de embriones sin edición, el ternero editado se asoció poco después del nacimiento con un ternero Holstein recién nacido de un rebaño lechero comercial.

Se evaluó la susceptibilidad al BVDV a nivel celular de ambos terneros mediante muestras de tejido y sangre. La pareja de terneros también estuvo expuesta directamente al BVDV de un ternero PI vivo que estuvo alojado en la misma habitación con ellos durante 7 días cuando la pareja del estudio tenía 10 meses de edad.

Algunos resultados del estudio:

Las células de riñón, pulmón, intestino delgado, esófago, hígado y corazón del feto editado mostraron una susceptibilidad significativamente menor al BVDV en un laboratorio, en comparación con el feto no editado.

Las muestras de tejido vivo mostraron que el ternero editado tenía una reducción significativa en la susceptibilidad al BVDV en los tres tipos de células analizadas (fibroblastos de piel, linfocitos y monocitos) en comparación con el ternero de control no editado.

Cuando se expusieron al virus BVD a través del ternero PI vivo, ambos terneros del estudio tuvieron fiebre, pero el ternero editado no presentó los síntomas adicionales mostrados por el ternero de control, que incluían tos, rinitis y enrojecimiento e irritación alrededor de las fosas nasales. La viremia del BVDV se detectó en la sangre de ambos animales, pero duró 28 días en el ternero de control y sólo 3 días en el ternero editado, que también mostró un nivel significativamente menor de carga total de infección.

A los 20 meses de edad, la cría editada estaba sana y próspera, y no mostró modificaciones genéticas «fuera del objetivo» (involuntarias) como resultado de la edición en el objetivo.

En general, el estudio demostró que la medida de edición genética no hizo que el ternero fuera completamente inmune al BVDV, pero sí mejoró significativamente la capacidad del ternero para resistir el desafío viral. La aplicación comercial de dicha tecnología aún debe evolucionar, ya que este es el primer estudio de «prueba de concepto» que evalúa la práctica de la edición de genes para desarrollar resistencia al BVDV. 

Pero los investigadores señalaron que la capacidad de ayudar al ganado a resistir el BVDV tiene implicaciones potencialmente de gran alcance. Se podría mejorar la salud y el bienestar de los animales y minimizar las pérdidas de producción. Además, el procedimiento podría reducir el uso de antibióticos en la producción animal de alimentos porque el BVDV a menudo provoca infecciones secundarias que requieren terapia con antibióticos.

El estudio también es el primero en demostrar la capacidad de la edición genética para reducir el impacto de una enfermedad viral en general. A medida que se realice más trabajo, el procedimiento podría replicarse para minimizar también otras enfermedades virales.

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