przez: dr Chad Bierman, genetyk, Genesus Inc.
Choroba jest głównym czynnikiem przyczyniającym się do wzrostu kosztów w przemyśle trzody chlewnej. Na przykład koszt oszacowany na podstawie samej choroby zespołu rozrodczo-oddechowego świń (PRRS) wynosi 664 mln USD rocznie dla przemysłu trzody chlewnej w USA (szacunki z 2012 r.), Z czego 45% przypada na stado hodowlane, a 55% na stado hodowców / tuczników (PRRS.com; Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH). Raport przedstawia koszt w przeliczeniu na jedną świnię, co odpowiada 4.67 dolara za każdą świnię sprzedawaną w USA. Jeśli weźmiemy pod uwagę skutki innych światowych chorób świń, koszt jest znacznie wyższy. W związku z tym dobór świń o zwiększonej odporności na choroby znacząco wpłynie na zdolność przemysłu trzody chlewnej do dostarczania niedrogich produktów wieprzowych.
W poprzednim raporcie technicznym podzieliliśmy się poglądami Genesus na dobór genetyczny dla zdrowszych świń (Ścieżka do genetycznie zdrowszych świń). Jest mało prawdopodobne, aby choroba świń zniknęła. Jest prawdopodobne, że złagodzenie skutków presji chorobowej stanie się trudniejsze ze względu na geograficzne rozprzestrzenianie się obecnie zidentyfikowanych patogenów oraz mutację istniejących szczepów w nowe.
Naszym zamiarem jest zidentyfikowanie świń w rasach Genesus, które są naturalnie bardziej odporne na działanie patogenów i umożliwienie im przekazania pożądanych genów następnemu pokoleniu kandydatów do selekcji. Ta strategia skutkuje włączeniem dodatkowego komponentu do celu hodowlanego ras czystorasowych Genesus i ścieżką w kierunku poprawy genetycznej w zakresie odporności na choroby.
Jedną z potencjalnych metod implementacji jest położenie nacisku selekcji na odpowiedź przeciwciał. Układ odpornościowy wywołuje odpowiedź immunologiczną po wprowadzeniu antygenu. Poziom odpowiedzi immunologicznej u osobnika można zmierzyć na podstawie krwi. Dziedziczność jest oszacowaniem stopnia kontroli, jaką genetyka ma w ekspresji fenotypu i można ją oszacować tylko wtedy, gdy fenotypowi towarzyszą znane rodowody lub genotypy. W środowisku prowokacyjnym odpowiedź przeciwciał wykazała umiarkowanie wysoką odziedziczalność (h2 = 0.45 ± 0.13) u samic Genesus grandparent (Serão i in., 2014), co sugeruje, że ta cecha będzie odpowiadać na selekcję genetyczną.
W tym samym badaniu odkryto duże i korzystne korelacje genetyczne (rg) między odpowiedzią przeciwciał a wynikami reprodukcji, które były znacznie wyższe niż ich korelacje fenotypowe (rp) (Tabela 1). Wtórne badanie, w którym populacja Genesus została wykorzystana do walidacji krzyżowej, potwierdziło te wstępne ustalenia, podając dziedziczność w zakresie 0.28 - 0.47, w zależności od wykorzystanych danych (Serão i in., 2016). Późniejsze badanie z wykorzystaniem oddzielnej populacji samic z pokolenia F1 wykazało podobną odziedziczalność odpowiedzi na szczepionkę (h2 = 0.34 ± 0.05) (Sanglard i in., 2020).
Wszystkie te wyniki wskazują, że odpowiedź przeciwciał na szczepionkę PRRS jest pod kontrolą genetyczną i może być stosowana jako czynnik prognostyczny zdolności rozrodczej w przypadku prowokacji PRRS. Te wnioski wskazują na to podejście jako potencjalnie skuteczną strategię selekcji świń o zwiększonej odporności na choroby.
Tabela 1. Korelacje fenotypowe (rp) i genetyczne (rg) z błędem standardowym (se) między cechami reprodukcyjnymi a odpowiedzią przeciwciał w warunkach bezpośredniej prowokacji PRRS (Serão i in., 2014).
| Cecha reprodukcyjna | rp (se) | rg (se) |
| Numer urodzony żywy | 0.06 (0.05) | 0.73 (0.24) |
| Liczba urodzonych martwo | -0.07 (0.05) | -0.72 (0.28) |
| Liczba mumii | -0.04 (0.05) | -0.66 (0.28) |
Czyste środowisko w otoczeniu stada jądra komórkowego nie stanowi środowiska typu wyzwania odpowiedniego do pomiaru fenotypów odporności, a szczepienia przeciwko wielu chorobom nie są rozwiązaniem. Jednak szczepienia są powszechną praktyką w gospodarstwach komercyjnych, a czas często pokrywa się z harmonogramem wymaganym do zebrania danych do wdrożenia selekcji genetycznej. Izolacja przychodzących loszek zastępczych umożliwia pomiar odpowiedzi Ab ze szczepienia, ponieważ przychodzące loszki zastępcze są zwykle badane pod kątem zdrowia, aby upewnić się, że przed wprowadzeniem do fermy loch nie ma choroby.
Wcześniejsze badania wykazały, że zwierzęta zakażone PRRS i szczepione PRRS wykazują podobne odpowiedzi przeciwciał (Ellingson i wsp., 2010). Poziom przeciwciał wywołanych u osobnika służy jako fenotyp. Dlatego selekcja genetyczna w przypadku prowokacji szczepionką będzie odzwierciedlać selekcję w przypadku bezpośredniej prowokacji. Następnie szacuje się związki między odpowiedzią Ab a innymi cechami reprodukcyjnymi i produktywności loch, aby ustalić podstawę selekcji genomowej pod kątem odporności na choroby.
Uzyskanie fenotypów ze środowisk spoza stada jądra komórkowego jest ważne dla rozwoju populacji czystej krwi. Genesus pozyskuje informacje o genotypie, fenotypie i rodowodzie z komercyjnych gospodarstw. Wykorzystanie fenotypów odpowiedzi przeciwciał w ocenie genomowej czystorasowych krewnych zapewnia dodatkowy fenotyp, który pomaga w doskonaleniu genetycznym w kierunku zdrowszych świń.
Referencje
Ellingson, JS, Weng Y., Layton S., Ciacci-Zanella J., Roof MB i Faaber KS 2010. Skuteczność szczepionki przeciwko chimerom wirusa zespołu rozrodczo-oddechowego świń. Vaccine 28: 2679–2686.
Globalne rozwiązania PRRS; PRRS.com; Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH
Sanglard LP, Fernando RL, Gray KA, Linhares DC, Dekkers JC, Niederwerder MC & Serão NV (2020). Analiza genetyczna odpowiedzi przeciwciał na szczepienia świń w zespołach rozrodczo-oddechowych jako cecha wskaźnikowa wydajności reprodukcyjnej loch hodowlanych. Granice genetyki.
Serão NV, Matika O., Kemp RA, Harding JCS, Bishop SC, Plastow GS & Dekkers JCM (2014) Analiza genetyczna cech rozrodczych i odpowiedzi przeciwciał w stadzie epidemii PRRS, Journal of Animal Science. 92: (2905–21).
Serão, NV, Kemp, RA, Mote, BE, Willson, P., Harding, JC, Bishop, SC, Plastow, GS i Dekkers, JC (2016). Genetyczne i genomiczne podstawy odpowiedzi przeciwciał na zespół rozrodczo-oddechowy świń (PRRS) u loszek i loch. Genetyka, selekcja, ewolucja: GSE. 48 (1), 51.
Kategorie: Ciekawa Aktualności, Global Tech
Ten wpis został napisany przez Genesusa