di: Chad Bierman, Ph.D., genetista, Genesus Inc

I patogeni rappresentano una minaccia globale per l'industria dei suini. Esse derivano da fonti batteriche, virali, fungine e parassitarie. Numerose e spesso soggette a mutazione, con la tendenza a diventare immuni agli sforzi terapeutici nel tempo.

I flussi di produzione nell'industria suina nordamericana affrontano abitualmente le sfide poste da più agenti patogeni e un costo annuo risultante per l'industria suina nordamericana è stimato nella fascia di miliardi di dollari; con PRRS stimato in soli $ 664 milioni (Dichiarazione di posizione AASV 2011 sull'eliminazione di PRRS). Ciò suggerisce che l'industria suina trarrebbe beneficio da animali che hanno una maggiore capacità di sopravvivere a problemi di salute.

La capacità di un animale di resistere a una sfida di malattia può essere definita in molti modi. Resistenza, resilienza, tolleranza e robustezza sono tutti descrittori rilevanti. La selezione genetica per ciascun concetto è definita in modo univoco, implementata in modo distintivo e, a seconda delle circostanze, può essere utile in diverse situazioni. La selezione genetica per la resistenza alle malattie sembra ottimale, in quanto un animale resistente a una malattia sembrerebbe avere un vantaggio su un animale che non è in grado di controllare una sfida della malattia; tuttavia, il targeting di un agente patogeno specifico richiede una considerevole quantità di investimenti iniziali. In aggiunta a ciò, il fatto precedentemente menzionato che esistono numerosi agenti patogeni rappresenta una vera sfida per diventare resistenti a tutti loro. I virus tendono anche a mutare, il che può portare a sforzi poco gratificanti se il patogeno bersaglio si trasforma improvvisamente e diventa nuovamente infettivo per la popolazione.

La selezione per tolleranza di malattia invece di resistenza riconosce che un animale può ancora esibirsi sotto l'onere di vari livelli di malattia. Tuttavia, la selezione per la tolleranza alle malattie richiede misurazioni simultanee sia delle prestazioni che dei livelli di infezione. Un altro aspetto negativo della selezione genetica per resistenza o tolleranza è la sfida di acquisire registrazioni continue del carico patogeno. I livelli di carico probabilmente varieranno nel tempo, ma sono necessari per la selezione genetica in entrambi i casi (Doeschl-Wilson et al., 2012).  

Un ultimo ostacolo è che non esistono carichi di agenti patogeni negli ambienti di allevamento di nuclei ad alta salute richiesti dall'industria suina. Pertanto, è giustificato un approccio alternativo.  

Il concetto di resilienza alle malattie offre la suddetta alternativa. È una combinazione di resistenza e tolleranza ed è definita come la capacità di un animale di mantenere le prestazioni in tutti gli ambienti quando esposto a sfide di agenti patogeni (Albers et al., 1987). La resilienza alle malattie è unica in quanto la selezione a favore di non richiede conoscenze specifiche di alcun agente patogeno o livello di sfida. Il fenotipo della resilienza può, quindi, essere considerato robusto tra i fattori di stress, sia legati alla salute che non legati alla salute, e più pratico per la selezione sulla futura idoneità della popolazione se si considerano che sorgeranno nuovi agenti patogeni per i quali attualmente non siamo consapevoli.  

La selezione per la resilienza alle malattie si rivolge a quei geni che consentono ad un animale di avere una conseguenza tollerante o un recupero più rapido delle loro prestazioni quando messo alla prova (Figura 1). Invece della scoperta genica mirata per un singolo patogeno, la selezione viene posizionata su una scala multigenica all'interno del genoma, utilizzando strumenti quantitativi e molecolari all'interno del nostro kit genetico. La risposta del Genesus ai suini più sani rientra nella selezione genetica per i fenotipi di resilienza alle malattie.  

Genesus è stato coinvolto nel finanziamento della ricerca sulle malattie per oltre 10 anni. Diversi strumenti utili sono stati scoperti dalle analisi di associazione a livello del genoma e incorporati nel toolkit Genesus.

  • Abbiamo scoperto regioni genomiche che selezioniamo per migliorare la resilienza al virus della sindrome riproduttiva e respiratoria suina (PRRSV).  
  • Stiamo monitorando le regioni genomiche che incidono sulla suscettibilità alla malattia associata al circovirus suino (PCVAD).  
  • Genesus è al passo con la ricerca esterna e beneficia delle nostre relazioni all'interno del mondo accademico per migliorare la capacità di resistenza della nostra popolazione alle sfide di E.Coli.  

Inoltre, più recentemente sono stati identificati i tratti di resilienza della malattia, che aiuteranno a riempire il vuoto fenotipo precedentemente vuoto. Questi fenotipi sono necessari ai fini della selezione e Genesus è ora in grado di digitare quegli attributi specifici per identificare più animali resistenti alle malattie.  

Il viaggio però non è finito. La ricerca attiva continua e altri strumenti continuano a dispiegarsi da utilizzare nella selezione genetica per migliorare la salute. Le malattie stanno diventando sempre più numerose e geograficamente diffuse. Per questo motivo, la selezione per la resilienza alle malattie deve continuare a essere una componente chiave nei programmi di selezione genetica dei suini.

Genesus continua il suo coinvolgimento nella ricerca sulle malattie e sta lavorando per combinare attivamente la genomica e i fenotipi della resilienza delle malattie nella selezione per animali di salute superiore. Nei prossimi mesi condivideremo molte delle scoperte rivoluzionarie del nostro coinvolgimento in importanti progetti di ricerca che coinvolgono Genoma Canada, Genoma Alberta, PigGen Canada, USDA National Institute of Food and Agriculture (NIFA) e Alberta Meat and Livestock Agency. Attraverso Genesus e queste agenzie di finanziamento, la collaborazione con progetti e ricercatori in diverse importanti università del mondo (ad es. Università di Alberta, Università di Saskatchewan, Università di Guelph, Iowa State University, Kansas State University e Università di Edimburgo) è emersa nel passato. decennio.  

Non vediamo l'ora di condividere in modo più dettagliato l'implementazione avvenuta all'interno di Genesus dalla nostra collaborazione con i ricercatori di queste organizzazioni e dal nostro coinvolgimento nell'utilizzo di queste risorse.  
 

Fonte: 

Albers, GAA, GD Grey, LR Piper, JSF Barker, LF Lejambre e IA Barger. 1987.- La genetica della resistenza e della resilienza all'infezione da Haemonchus contortus nelle giovani pecore Merino. Int. J. Parasitol. 17: 1355–1363. Doeschl-Wilson, AB, B. Villanueva e I. Kyriazakis. 2012. - Il primo passo verso la selezione genetica per la tolleranza dell'ospite a patogeni infettivi: ottenere il fenotipo di tolleranza attraverso stime di gruppo. Davanti. Genet. 3: 265.

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Questo post è stato scritto da Genesus