DuPont förutspår CRISPR-växter på mattallrikar om fem år

Jordbrukets bioteknikjättar börjar gå över till CRISPR-genredigering och säger att de kommer att sälja frön som är konstruerade med tekniken i slutet av detta decennium.

DuPont sa i dag att de ingick ett avtal med Caribou Biosciences, en spin-off från laboratoriet av Jennifer Doudna vid University of California, Berkeley, som utförde nyckelarbete på CRISPR-Cas9, en teknik som ger något i stil med en hitta-och- ersätt funktionen för DNA.

DuPont säger att det redan odlar majs- och veteväxter redigerade med CRISPR i växthus och att fältförsök kommer att starta nästa vår.

Vi pratar om att få ut produkter på marknaden inom fem till tio år, säger Neal Gutterson, vicepresident för jordbruksbioteknik på Pioneer Hi-Bred, en del av DuPonts 11 miljarder dollar per år växtkemikalier och bioteknikfröverksamhet. Det är en ganska bra tidslinje jämfört med annan teknik.

DuPont testar CRISPR för att göra torka-resistent majs och vete genetiskt förändrade så att det kommer att föda upp som en hybrid, snarare än att självpollinera som det vanligtvis gör. Hybridväxter är kraftiga och skörden kan hoppa med 10 eller 15 procent.

En växande lista med växttyper har redan genmanipulerats med CRISPR-Cas9 i akademiska laboratorier, inklusive sojabönor, ris och potatis. Förra månaden använde ett japanskt team genredigering för att stänga av fruktmognadsgener i tomatplantor.

Som en del av deras samarbete sa DuPont att de hade gjort en investering i Caribou, en liten startup som innehar kommersiella rättigheter till patent som Berkeley har ansökt om på CRISPR-Cas9. DuPont kommer att ha exklusiva rättigheter till dessa patent på grödor som majs och sojabönor, om de godkänns.

Gutterson sa att målen för växtlaboratorier inkluderar konstruktionsresistens mot blåsor eller mot låg nederbörd genom att snabbt introducera fördelaktiga genvarianter som finns i andra sorter av samma art. Att använda konventionell avel för att flytta egenskaper kan ta många år. Det tar mycket tid och är inte så exakt som vi skulle vilja, säger Gutterson. Vi skulle mycket kunna kortsluta det.

För närvarande är de flesta GMO transgena växter som har konstruerats genom att tillföra bakteriegener till växterna så att de förgiftar insekter eller överlever ogrässprej. Tack vare biotekniken har fröverksamheten ökat till cirka 40 miljarder dollar per år, och företag som Monsanto, Dow, DuPont och Syngenta har kommit att dominera den. Men behovet av att investera miljontals mer i ett genomgripande teknikskifte slår till eftersom pressade råvarumarknader har gjort lönsamheten för biotekniska frön mindre säker.

Gutterson säger att DuPont tror att genredigering kommer att starta en ny våg av produkter och vinster. Vi tvivlar inte på att genomredigering kommer att ha en väsentlig inverkan på värdeförslaget, säger han. Vi tror att ytterligare en hel cykel kan komma från genomredigering.

Genredigering kan leda till några överraskande skapelser inom jordbruket. Till exempel har jordnötter ett antal proteiner som är ansvariga för allergier. Att bli av med dem är utmanande, men allergifria jordnötter kan vara möjligt med den nya tekniken.

Andra företag, som Cellectis och Dow, har redan använt äldre, mer besvärliga former av genredigering för att utveckla majs- och potatissorter (se A Potato Made with Gene Editing ), men enkelheten i CRISPR-systemet skulle snabbt kunna öka antalet och nyheten , av växter som når marknaden.

Ett hinder genredigering kan hjälpa till att övervinna är att många växter är polyploida, vilket innebär att de bär dubbla kopior av sina genom - ibland så många som sex, som i vete. Men CRISPR kan multiplexeras för att påverka alla kopior av en gen, eller för att rikta in dussintals gener på en gång, som kinesiska forskare visade genom att redigera vete förra året (se kinesiska forskare stoppa vetesjukan med genredigering).

Företag hoppas genredigerade grödor till stor del kan undantas från reglering. Redan har det amerikanska jordbruksdepartementet sagt till flera företag att de inte kommer att reglera dessa växter eftersom de inte innehåller gener från andra arter. Det är dock oklart hur EU eller Kina kommer att närma sig växter tillverkade med de nya metoderna.

Den verkliga frågan är vad som händer globalt, säger Gutterson. Här arbetar du inom genomet av en art, med produkter som kommer att vara den arten. Vi hoppas att regelverket kommer att spegla risken och på ett sätt som tillåter goda tidslinjer.

Dölj