当美国农业部和商品组织最近关注非洲猪瘟爆发可能对美国市场造成的经济破坏时，养猪生产者也很清楚猪繁殖和呼吸综合征病毒(PRRSv)对他们的猪群可能造成的毁灭性影响。感染这种病毒会导致生长发育迟缓、生殖功能衰竭，往往导致死亡;这种疾病每年给北美猪肉生产商造成超过6.6亿美元的收入损失，类似的猪健康和经济影响在全球范围内都有报道。尽管早在30年前就在美国猪身上发现了PRRSv病毒，但目前还没有有效的疫苗或药物被证明可以根除这种疾病。

动物科学研究人员bob体育登录密苏里大学和堪萨斯州立大学在对抗PRRSv的研究中取得了重大突破，这是五年前的12月报道的。利用一种被称为CRISPR/Cas9系统的基因编辑工具，他们培育出了对病毒感染具有极强抵抗力的猪。猪可以被PRRSv感染，因为它们有一个特定的基因(CD163)，该基因编码肺防御细胞(巨噬细胞)表面的一种蛋白质，这种蛋白质对病毒进入肺细胞并引起动物感染至关重要。使用CRISPR/Cas9系统在美国，“基因编辑”的猪被生产出来缺乏CD163。然后将这些猪与对照猪(仍然产生CD163的动物)放在围栏中，所有动物都接受标准剂量的PRRS病毒攻击。在这项关键研究中，对照猪患病，并表现出与急性PRRS感染相关的临床和组织水平的病毒迹象，而基因编辑/CD163“敲除”的猪没有表现出疾病迹象，组织采样表明它们没有病毒。重要的是，基因敲除的胚胎可以免受PRRSv病毒的侵害，这表明这种抗性是可遗传的。

这些研究人员和其他研究人员随后的研究证实，抗prrsv的敲除猪是健康的，其性能特征与健康的传统猪相似。

为什么这个基因编辑系统如此令人兴奋?

首先，与使用传统的选择育种技术进行疾病选择相比，这些研究表明，CRISPR/Cas9系统可以更有效、更快速地生产出抗prrsv的猪。其次，CRISPR/Cas9技术虽然看起来像是语义，但它不需要将其他物种的DNA插入猪体内;相反，它选择性地删除了猪DNA中编码CD163/PRRSv受体的片段。这些发现得到了进一步的证实，研究表明只要敲除cd163编码基因的一小部分就足够了CRISPR / Cas9可以用来敲除猪体内感染其他难以预防或治疗的重要病毒(包括TGEv)所需的基因。

观察表明CD163基因敲除的猪表现正常在其他方面也是至关重要的;保护猪的健康和生产性能以及人类的食品安全都是具有prrsv抗性的猪从研究实验室进入现实世界之前需要清除的关键障碍。bob体育登录

PIC的母公司Genus正在密苏里大学的独家许可下开发抗prrsv猪。2019年，他们与中国动物遗传公司BCA建立了战略合作伙伴关系，BCA在猪肉生产方面具有高水平的专业知识，并在中国监管审批过程中拥有丰富的经验。在中国的监管体系中推进抗PRRSv猪的批准申请是一个合理的策略。世界上一半的商业猪肉是在中国生产和消费的，而PRRSv造成的损失甚至比美国还要大。

在美国和其他市场，抗prrsv的生猪品种什么时候可以用于商业生猪生产系统?

我们最近向Genus/PIC监管部门的负责人Steve Brody和Ernst Von Orsouw提出了这个问题，他们负责在美国、中国和其他市场通过适当的监管渠道推进这项技术。根据他们的评论，我们可能需要几年的时间才能在商业运营中看到猪，并且首先必须克服许多额外的障碍。在这一点上，他们估计应该首先在美国获得批准。上述发现虽然非常令人兴奋，但仍需要通过反复的大规模试验来验证。例如，证明编辑过的基因在时间和多个育种周期中是稳定的，并且对猪的健康、生长特征或繁殖性能没有长期的负面影响将是至关重要的。

会有基因编辑的猪品种抵抗多种疾病吗?

我们探索了“堆叠”两个或更多基因编辑的想法(达到理想的特征)在动物体内;比如，包括可以同时赋予对PRRSv、TGEv和PEDv抗性的单独编辑。目前，Brody和Von Orsouw指出，Genus/PIC的重点是在多个市场上获得抗prrsv猪的批准。然而，这项技术显然有潜力被有效地应用于其他影响猪的重要疾病。

自我们采访Genus/PIC以来，美国农业部和美国食品药品监督管理局分别发布的公告可能对畜牧业生产者和生物技术界产生重大影响。

FDA还于2020年12月14日宣布，批准了首只基因改造猪。Revicor公司获得了GalSafe®猪的专利批准，这是一种基因编辑方法，可以防止α -半乳糖附着在猪细胞表面，包括可食用组织。患有α -半乳糖综合征(AGS，也被称为哺乳动物肉类过敏)的人可以食用α -半乳糖猪生产的猪肉，而不会出现过敏反应，有时可能会很严重。然而，由于成本的考虑，这些猪更实际的作用可能会出现在人类医学上。由于从这些动物身上收集的组织缺乏α -半乳糖，而α -半乳糖可能会导致一些移植患者产生免疫排斥反应，因此这些基因编辑过的猪可能在器官和组织移植以及其他关键医疗试剂的生产中有用。因此，GalSafe®猪成为第一个被FDA批准用于人类食品和医学治疗的基因组改造动物。

2020年12月28日，美国农业部宣布将开始就拟议规则制定的预先通知(ANPR)征求公众意见。旨在将动物生物技术监管过程中的几个关键职责从FDA转移到USDA。这一改变如果被采纳，将包括对转基因食用动物的监管，包括抗prrsv的猪。根据拟议的变更，美国农业部将继续与FDA密切合作，以确保这些食品的安全。人们普遍认为，美国猪肉和其他肉类生产商将欢迎拟议中的变化，因为这可能会使动物生物技术产品的审批程序更加精简、风险相称和可预测。然而，没有证据表明这种监督责任的变化会很快发生，如果有的话。

这篇文章由BOB体育密歇根州立大学推广猪肉团队。