Een Amerikaans onderzoek heeft bewezen dat genetische modificatie kan zorgen voor kalveren die beter bestand zijn tegen het virus dat Bovine Virus Diarree (BVD) veroorzaakt.
De onderzoekers van het Amerikaanse ministerie van landbouw (USDA) en de universiteit van Nebraska maakten voor het uitgebreide onderzoek gebruik van gene editing, een vorm van genetische modificiatie. Eerdere onderzoeken die gebruik maakten van deze technologie leidden tot hoornloze kalveren en kalveren met een lichtere vacht die beter bestand zijn tegen hittestress.
Het BDV-virus is een van de meest uitdagende rundveeziektes in de wereld. Het heeft een grote impact op onder andere het verteringsstelsel, de luchtwegen en de voortplantingsorganen. Daarnaast kunnen de dieren het virus bij zich dragen en verspreiden zonder zelf symptomen te hebben.
Gene editing
De onderzoekers maakten voor het project gebruik van de CRISPR/Cas9 gene editing technologie om zes aminozuren in het CD46 gen te vervangen. Dit is waar in de cel het virus zich splitst en toegang krijgt om de cel te infecteren en zich te vermenigvuldigen. De aangepaste cellen werden overgeplaatst op gekloonde embroy’s van het Indiase Gir ras. Daarnaast was er een controlegroep van niet aangepaste embryo’s. Van elk type werden acht embryo’s in de baarmoeder van een draagkoe geplaatst.
Na honderd dagen werd van zowel de aangepaste als de gewone foetus er één verwijderd voor onderzoek. Hierbij keken de onderzoekers naar de resistentie van de cellen tegen het BVD-virus op dat moment. Cellen uit de nieren, longen, slokdarm, lever en het hart toonden bij het kalf met het aangepaste CD46 gen een aanzienlijk lagere vatbaarheid voor het virus.
Resistentie van een levend kalf met aangepast gen
Na 285 dagen werd één genetisch aangepast kalf geboren via een keizersnee. Omdat er geen kalveren van de controle-groep geboren werden, werd het kalf bij een pasgeboren Holstein-kalf geplaatst. Van beide kalveren werden weefsel- en bloedmonsters genomen om de weerstand tegen het virus te testen. Het weefsel van het genetisch aangepaste kalf bleek aanzienlijk minder gevoelig te zijn voor het BVD-virus in alle drie van de geteste celtypes.
De kalveren werden op de leeftijd van tien maanden voor zeven dagen blootgesteld aan het virus door een symptoomvrij kalf dat het virus bij zich droeg. Beide kalveren kregen koorts, maar alleen het Holstein-kalf had aanvullende symptomen als hoesten, rinitis en een schrale neus.
Het virus was na drie dagen niet meer aantoonbaar aanwezig in het bloed van het genetisch aangepaste kalf. Bij het gewone kalf duurde dit 28 dagen. Na twintig maanden waren nog geen onbedoelde genetische aanpassingen als gevolg van de aanpassing van het CD46 gen gevonden en was het kalf nog altijd gezond en levendig.
Hoewel de aanpassing het kalf niet immuun maakte, zorgde het er wel voor dat het dier het virus beter kon weerstaan. Dit is het eerste onderzoek dat in de praktijk heeft bewezen dat de methode van gene editing een manier is om BVD tegen te gaan. Mogelijk kan de techniek ook op andere virussen toegepast worden.
Bron: Dairyherd
