Năng suất của động vật và đa dạng di truyền - Phần 4

Các động vật chuyển gen

Đôi khi chỉ một sự khác biệt giữa động vật chuyển gen và động vật nhân bản là một gen đơn.

Có khi một động vật chuyển gen được tạo ra bằng công nghệ nhân bản.

Tuy nhiên, một con vật có thể là nhân bản, không chuyển gen hoặc có thể là chuyển gen mà không phải là nhân bản.

Một động vật chuyển gen là (1) một con vật có một gen mới được đưa vào bởi sự can thiệp của con người, hoặc (2) là một ‘sinh vật, trừ loài người, trong đó vật liệu di truyền được thay đổi theo cách mà không diễn ra tự nhiên bởi con đực và/hoặc tái tổ hợp’.

Gen mới mày dự tính để thay đổi một số đặc điểm sinh lý của động vật, như tăng sức đề kháng với bệnh tật, tăng chất lượng thân thịt, tăng hiệu quả chuyển hóa thức ăn, tăng an tòan thực phẩm, hay giảm tác động môi trường.

Có một số cách có thể chuyển được gen mới này, mặc dù đa số tất cả các phương pháp đưa thông tin di truyền khi phôi chỉ có một vài tế bào.

2 phương pháp phổ biến nhất là tiêm tiền nhân (là phương pháp thành công đầu tiên) và một phương pháp phát triển gần đây sử dụng vi rút mã tính (lentiviruses).

Cả 2 phương pháp này và các phương pháp khác đều có nhược điểm.

Đầu tiên, các gen đưa vào bởi những phương pháp cấy ngẫu nhiên và phụ thuộc vào vị trí họ đặt có thể có những hậu quả bất lợi.

Thứ hai, khi cấy vi rút vào nó có thể rất khó mất dấu của vị trí gen được cấy vào hệ gen, đặc biệt là ở thế hệ sau.

Nhân bản có thể giúp giải quyết các vấn đề này.

Một là ứng dụng phương pháp nhân bản SCNT là công nghệ chuyển gen.

Các kỹ thuật chuyển gen này đem lại một biện pháp cho độ chính xác về măt di truyền.

Do vậy, có thể điều khiển thông tin di truyền mới đến vị trí mong muốn chính xác trong hệ gen của tế bào.

Sử dụng kỹ thuật nhân bản như một phương pháp tạo ra động vật chuyển gen đem lại phương pháp cho kỹ thuật di truyền được thực hiện với độ chính xác hơn được thực hiện bởi kỹ thuật chuyển gen gốc.

Hơn nữa, kỹ thuật nhân bản hiệu quả hơn nhiều biện pháp tạo ra động vật chuyển gen khác, do sử dụng ít động vật thí nghiệm để đạt được thành công.

Động vật chuyển gen kháng bệnh tật

Có lẽ một trong số những vấn đề liên quan đến sử dụng kỹ thuật chuyển gen ở động vật trang trại là khả năng chống lại bệnh tật.

Bệnh truyền nhiễm ảnh hưởng có hại đến năng suất vật nuôi và sức khỏe động vật, do đó làm ảnh hưởng đến khả năng chịu đựng và tính cạnh tranh của quần thể.

Chi phí cho dịch bệnh hiện nay ước tính 17% doanh thu ngành chăn nuôi ở nước phát triển và 35-50% ở những nước đang phát triển.

Dịch bệnh của từng cá thể như viêm vú ở gia súc có thể ảnh hưởng hàng tỷ đô la.

Dịch bệnh ở những nước phát triển có thể mất nhiều tiền hơn và ảnh hưởng sâu rộng đến kinh tế nông thôn và sự tự tin của cộng động trong chăn nuôi.

Kỹ thuật chuyển gen tạo ra những con vật thách thức cả thái độ thương mại và quan điểm cộng đồng.

Các kỹ thuật này sẽ hướng tới những cơ hội mới dùng cho chẩn đóan, can thiệp và nhân giống chọn lọc động vật kháng bệnh.

Việc kết hợp các kỹ thuật này cùng với các phương pháp kiểm sóat dịch bệnh cho phép kiểm sóat bệnh hiệu quả hơn.

Chuyển gen mang đến một phương pháp phòng bệnh bằng cách tấn công mầm bệnh.

Điều này có nghĩa là tấn công các tế bào đã được nhận dạng, những tế bào mà không cần thiết đối với sự sống của động vật nhưng nó cần thiết cho một con vật bị nhiễm một bệnh cụ thế.

Vi dụ, sự phát triển của bệnh BSE đòi hỏi động vật chủ phải có protein prion‘prp’ trong tế bào của nó.

Nhưng con bò chuyển gen được sinh ra mà thiếu protein này hoàn tòan, và vì thế những con vật này kháng lại sự phát triển của bệnh não dạng bọt biển và không thể hiện bất kỳ triệu chứng bệnh nào.

Phân tích ban đầu các thông số-gồm chức năng miễn dịch, hành vi, tăng trương và sinh sản cho thấy những con vật này khác bình thường.

Một cách khác để giải quyết dịch bệnh là tạo con vật có thể chống đỡ hoặc chống lại tốt hơn bệnh nhiễm trùng.

Điều này bao gồm tăng phản ứng miễn dịch của động vật, mang lại sự bảo vệ bẩm sinh, hay cản trở quá trình xâm nhập của mầm bệnh vào động vật.

Bò cái chuyển gen sinh ra được đánh giá sự tập trung của protein kháng vi khuẩn trong sữa.

Enzim này tiêu diệt một loại vi khuẩn gây ra bệnh viêm vú và làm gia súc chuyển gen ít mắc bệnh.

Đàn bò sữa của Mỹ mắc chứng viêm vú càng giảm sẽ tiết kiệm được hàng tỷ đô la và nâng cao sức khỏe vật nuôi.