di: Chad Bierman, PhD, Genetista, Genesus Inc.
La malattia è uno dei principali fattori che contribuiscono all'aumento dei costi nell'industria suina. Ad esempio, il costo stimato dalla sola malattia della sindrome riproduttiva e respiratoria dei suini (PRRS) è di 664 milioni di dollari all'anno per l'industria suina statunitense (stima anno 2012), con il 45% di questo costo attribuibile all'allevamento e il 55% attribuibile al allevamento di coltivatori / finisher (PRRS.com; Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH). Il rapporto suddivide il costo per suino, pari a $ 4.67 per ogni suino commercializzato negli Stati Uniti. Se consideriamo gli effetti di altre malattie dei suini globali, il costo è molto più alto. Pertanto, la selezione di suini con una migliore resistenza alle malattie influenzerà in modo significativo la capacità dell'industria suina di fornire prodotti a base di carne di maiale a prezzi accessibili.
In un precedente rapporto tecnico, abbiamo condiviso la prospettiva di Genesus sulla selezione genetica per suini più sani (Il percorso verso i maiali geneticamente più sani). È improbabile che la malattia nei suini scompaia. È probabile che mitigare gli impatti della pressione della malattia diventerà più difficile a causa della diffusione geografica dei patogeni attualmente identificati e della mutazione dei ceppi esistenti in nuovi.
Il nostro intento è identificare i suini nelle razze Genesus che sono naturalmente più resistenti alla sfida dei patogeni e consentire loro di trasmettere i loro geni desiderabili alla prossima generazione di candidati alla selezione. Questa strategia si traduce nell'inclusione di un componente aggiuntivo nell'obiettivo di allevamento delle razze di razza Genesus e in un percorso verso il miglioramento genetico per la resilienza alle malattie.
Un potenziale metodo di implementazione consiste nel porre l'accento sulla selezione sulla risposta anticorpale. Il sistema immunitario provoca una risposta immunitaria quando viene introdotto un antigene. Il livello di risposta immunitaria montato all'interno dell'individuo può essere misurato dal sangue. L'ereditabilità è una stima della quantità di controllo che la genetica ha nell'espressione di un fenotipo ed è stimabile solo quando pedigree o genotipi noti accompagnano il fenotipo. In un ambiente sfidato, la risposta anticorpale ha mostrato un'ereditabilità moderatamente alta (h2 = 0.45 ± 0.13) sulle femmine Genesus nonni (Serão et al., 2014), il che suggerisce che questo tratto risponderà alla selezione genetica.
Nello stesso studio, sono state scoperte correlazioni genetiche ampie e favorevoli (rg) tra la risposta anticorpale e gli esiti riproduttivi, che erano molto più alte delle loro correlazioni fenotipiche (rp) (Tabella 1). Uno studio secondario in cui la popolazione Genesus è stata utilizzata per la convalida incrociata ha supportato questi risultati iniziali, riportando l'ereditabilità con un intervallo di 0.28 - 0.47, a seconda dei dati utilizzati (Serão et al., 2016). Uno studio successivo che ha utilizzato una popolazione femminile F1 separata ha riportato un'ereditabilità simile per la risposta al vaccino (h2 = 0.34 ± 0.05) (Sanglard et al., 2020).
Insieme, questi risultati indicano che la risposta anticorpale al vaccino PRRS è sotto controllo genetico e può essere utilizzato come predittore delle prestazioni riproduttive sotto il challenge PRRS. Queste conclusioni indicano questo approccio come una strategia potenzialmente efficace per selezionare i suini con una migliore resilienza alle malattie.
Tabella 1. Correlazioni fenotipiche (rp) e genetiche (rg) con errore standard (se) tra i tratti riproduttivi e la risposta anticorpale sotto sfida diretta con PRRS (Serão et al., 2014).
| Tratto riproduttivo | rp (se) | rg (se) |
| Numero nato vivo | 0.06 (0.05) | 0.73 (0.24) |
| Numero di nati morti | -0.07 (0.05) | -0.72 (0.28) |
| Numero di mummie | -0.04 (0.05) | -0.66 (0.28) |
L'ambiente pulito all'interno degli ambienti della mandria del nucleo non presenta un ambiente di tipo sfida adatto per misurare i fenotipi di resilienza e la vaccinazione per molte malattie non è un'opzione. Tuttavia, la vaccinazione è una pratica comune negli allevamenti commerciali e la tempistica spesso coincide con la tempistica richiesta per acquisire i dati per l'implementazione della selezione genetica. L'isolamento delle scrofette sostitutive in entrata consente la misurazione della risposta agli anticorpi della vaccinazione, poiché le scrofette sostitutive in arrivo sono tipicamente testate sulla salute per garantire che non siano presenti malattie prima dell'introduzione nell'allevamento di scrofe.
Ricerche precedenti hanno scoperto che gli animali infettati e vaccinati contro la PRRS mostrano risposte anticorpali simili (Ellingson et al., 2010). Il livello di anticorpo suscitato all'interno di un individuo funge da fenotipo. Pertanto, la selezione genetica sotto la sfida del vaccino rispecchierà la selezione sotto una sfida diretta. Le associazioni tra la risposta agli anticorpi e altri tratti riproduttivi e di produttività delle scrofe vengono quindi stimate per stabilire le basi per la selezione genomica per la resilienza alla malattia.
L'ottenimento di fenotipi da ambienti esterni alla mandria del nucleo è importante per il progresso delle popolazioni di razza pura. Genesus sta acquisendo informazioni su genotipo, fenotipo e pedigree dalle aziende agricole commerciali. L'impiego di fenotipi di risposta anticorpale in una valutazione genomica di parenti di razza pura fornisce un fenotipo aggiuntivo per favorire il miglioramento genetico verso suini più sani.
Riferimenti
Ellingson, JS, Weng Y., Layton S., Ciacci-Zanella J., Roof MB e Faaber KS 2010. Efficacia del vaccino delle chimere del virus della sindrome respiratoria e riproduttiva suina. Vaccino 28: 2679-2686.
Soluzioni globali PRRS; PRRS.com; Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH
Sanglard LP, Fernando RL, Gray KA, Linhares DC, Dekkers JC, Niederwerder MC e Serão NV (2020). Analisi genetica della risposta anticorpale alla vaccinazione contro la sindrome riproduttiva e respiratoria dei suini come tratto indicatore della performance riproduttiva nelle scrofe commerciali. Frontiere della genetica.
Serão NV, Matika O., Kemp RA, Harding JCS, Bishop SC, Plastow GS & Dekkers JCM (2014) Analisi genetica dei tratti riproduttivi e risposta anticorpale in un branco di focolai di PRRS, Journal of Animal Science. 92: (2905–21).
Serão, NV, Kemp, RA, Mote, BE, Willson, P., Harding, JC, Bishop, SC, Plastow, GS e Dekkers, JC (2016). Basi genetiche e genomiche della risposta anticorpale alla sindrome riproduttiva e respiratoria dei suini (PRRS) nelle scrofette e nelle scrofe. Genetica, selezione, evoluzione: GSE. 48 (1), 51.
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