Chad Bierman, PhD, genetista, Genesus Inc.
Los desafíos de enfermedades en la producción porcina continúan reduciendo la producción y moderando el potencial de rentabilidad (VanderWaal y Deen, 2018). Los tratamientos son costosos y las vacunas no son completamente efectivas. Además, los patógenos existentes pueden transformarse en nuevas variantes y existe un riesgo continuo de nuevos agentes infecciosos (Fournie et al., 2015). Es probable que los agentes nuevos o mutados requieran formas de tratamiento y vacunas nuevas o adicionales. Entonces, parecería beneficioso para los cerdos poseer una mayor resistencia a estos desafíos. Una mayor resiliencia limitaría el impacto inicial de la enfermedad o permitiría una recuperación más rápida de la infección causada por la enfermedad, reduciendo insumos costosos y manteniendo así la producción. Según lo estimado en Knap y Doeshl-Wilson (2020) para países como Canadá, los Estados Unidos y Europa, los costos asociados con el tratamiento solo de los problemas de salud relacionados con el PRRS equivalen a más de 4 veces la cantidad estimada de valor económico obtenido anualmente por cerdo en mejora genética. El impacto económico de la enfermedad es grande y la introducción de medidas de resiliencia en el objetivo de mejoramiento beneficiará las ganancias del productor.
Los rasgos de resiliencia a las enfermedades son fenotipos 'estándar de oro' que reflejan el impacto de la enfermedad (Putz et al., 2019, Cheng et al., 2020). Estos rasgos se miden en un entorno de desafío de enfermedad y típicamente incluyen la tasa de tratamiento, la tasa de crecimiento, la puntuación de salud y la mortalidad (¿sucumbió el animal a su desafío?). Los rasgos del indicador brindan información sobre los rasgos de resiliencia a la enfermedad, pero se miden en un entorno de alta salud o sin problemas. Para que un rasgo indicador sea beneficioso en un programa de cría, debe ser cuantificable con alta precisión de medición y tener suficiente variación entre los animales. Los rasgos indicadores también deben tener una alta correlación con uno o más de los rasgos de resiliencia a la enfermedad. La medición de los rasgos indicadores a nivel de cerdo individual proporciona la información de base necesaria para derivar una estrategia de selección genética para mejorar la resiliencia a las enfermedades.
Un desafío para medir la resiliencia es adquirir fenotipos de resiliencia en animales que deben mantener un estado limpio y de buena salud. Para lograr esta hazaña, una opción es medir continuamente los fenotipos de resiliencia en un entorno con problemas de salud en parientes cercanos de los candidatos seleccionados. Este enfoque es costoso y arriesgado, tanto desde el punto de vista del bienestar animal como del riesgo de transferencia de enfermedades a otros sitios. Un enfoque alternativo es identificar indicadores de resiliencia, que son rasgos en sí mismos que se sabe que predicen con precisión los resultados de los rasgos de resiliencia en situaciones de problemas de salud. Clave para este enfoque, la investigación básica es inicialmente necesaria para descubrir el vínculo entre el indicador y los fenotipos de resiliencia. Este trabajo preliminar ha comenzado y se reportan algunos resultados prometedores.
Los inmunoensayos pueden predecir los resultados de salud en situaciones de desafío de enfermedad. Estos ensayos miden la abundancia o función de los leucocitos (glóbulos blancos), que son las células del sistema inmunológico responsables de la protección contra la infección por patógenos. Las muestras de sangre total se recolectan de forma rutinaria y se pueden obtener fácilmente, lo que brinda la capacidad de aislar leucocitos y medir objetivamente su actividad. Una de esas actividades es la fagocitosis, que es el método de la célula huésped para engullir y digerir células extrañas. Es un proceso fundamental del sistema inmunológico del cuerpo y es el método principal que aplican las células para identificar y destruir a los invasores. Un ensayo de fagocitosis mide la eficiencia con que las células inmunes realizan ese proceso (Hampton y Winterbourn, 1999). Al analizar los resultados de este ensayo, las estimaciones de heredabilidad y correlaciones genéticas determinarán si las relaciones son lo suficientemente fuertes como para que estos indicadores sean útiles en la predicción de la resiliencia de la enfermedad para la mejora genética.
Caracterizar otro proceso del sistema inmunológico es centrarse en la intensidad de la reacción de los leucocitos a los estímulos extraños. Un ensayo de estimulación sanguínea mide la proliferación celular, que es la rapidez con la que los glóbulos blancos se ensamblan para luchar cuando se enfrentan a una sustancia extraña. Jeon y sus colegas (2021) evaluaron recientemente y descubrieron que estas medidas eran hereditarias (0.22 - 0.33 cuando se midieron 72 horas después de la estimulación), así como que estaban genéticamente correlacionadas favorablemente con los rasgos de resiliencia en los cerdos. Las correlaciones genéticas variaron entre -0.40 a -0.60 para la mortalidad de finalización, 0.10 a 0.30 para la ADG de finalización, -0.20 a -0.50 para los tratamientos en vivero y -0.30 a -0.60 para la mortalidad de vivero. En la tabla 2 se describe un resumen de la heredabilidad y las relaciones genéticas.
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Con el conocimiento de sus correlaciones genéticas favorables, la oportunidad de utilizar rasgos de resiliencia midiendo sus rasgos indicadores se vuelve realista. Además, estos indicadores se pueden medir en animales de alta salud en circunstancias normales de producción. Genesus ha invertido más de una década de tiempo y esfuerzo de investigación para comprender y mejorar la genética subyacente a la salud de los cerdos. La integración de estas mediciones de candidatos de selección de núcleos en el programa de reproducción genómica de Genesus nos permitirá seleccionar cerdos con un alto mérito genético para la resistencia a enfermedades. Una mayor resiliencia equivale a menores costos de insumos, mejor producción, menor mortalidad y, en última instancia, mayor rentabilidad para los clientes de Genesus.
Referencias
Cheng J., Putz AM, Harding JCS, Dyck MK, Fortin F., Plastow GS, PigGen Canadá, Dekkers JCM 2020. Análisis genético de la resistencia a enfermedades en cerdos de destete a finalización a partir de un modelo de desafío de enfermedades naturales. Revista de ciencia animal. 98 (8) 1-14.
Fournié G., Kearsley-Fleet L., Otte J. 2015. Tendencias espacio-temporales en el descubrimiento de nuevos agentes infecciosos porcinos. Investigación veterinaria 46, 114.
Hampton MB y Winterbourn CC 1999. Métodos para cuantificar la fagocitosis y la muerte bacteriana por neutrófilos humanos. Revista de métodos inmunológicos, 232 (1-2), 15-22.
Jeon RL, Gilbert C., Cheng J., Putz AM, Dyck MK, Plastow GS, Fortin F., Dekkers JCM, Harding JCS 2021. Proliferación de células mononucleares de sangre periférica de lechones sanos después de la estimulación con mitógenos como indicadores de resistencia a enfermedades. Revista de ciencia animal. https://doi.org/10.1093/jas/skab084
Knap, PW, Doeschl-Wilson, A. 2020. ¿Por qué criar ganado resistente a las enfermedades y cómo? Genet Sel Evol 52, 60.
Putz AM, Harding JCS, Dyck MK, Fortin F, Plastow GS, Dekkers JCM y PigGen Canada (2019. Nuevos fenotipos de resiliencia utilizando datos de ingesta de alimento de un modelo de desafío de enfermedades naturales en cerdos de destete a término. Frontiers in Genetics. 9: 660 1-14.
VanderWaal K. y Deen J. 2018. Tendencias mundiales en enfermedades infecciosas de los cerdos. Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias. 115 (45) 11495-500.
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