Chad Bierman, PhD, Genetista, Genesus Inc.
Le sfide legate alle malattie nella produzione di suini continuano a ridurre la produzione e a mitigare il potenziale di redditività (VanderWaal e Deen, 2018). Le cure sono costose e i vaccini non sono completamente efficaci. Inoltre, gli agenti patogeni esistenti possono trasformarsi in nuove varianti e vi è un rischio continuo di nuovi agenti infettivi (Fournie et al., 2015). Agenti nuovi o mutati richiederanno probabilmente forme di trattamento e vaccini nuovi o aggiuntivi. Sembrerebbe quindi vantaggioso per i maiali possedere una maggiore resilienza a queste sfide. Una maggiore resilienza limiterebbe l'impatto iniziale della malattia o consentirebbe un recupero più rapido dall'infezione causata dalla malattia, riducendo gli input costosi e mantenendo così la produzione. Come stimato in Knap e Doeshl-Wilson (2020) per paesi come il Canada, gli Stati Uniti e l'Europa, i costi associati al trattamento dei soli problemi di salute legati alla PRRS equivalgono a più di 4 volte l'importo stimato del valore economico realizzato annualmente per maiale nel miglioramento genetico. L'impatto economico della malattia è grande e l'introduzione di misure di resilienza nell'obiettivo di allevamento andrà a beneficio del profitto del produttore.
I tratti di resilienza alla malattia sono fenotipi "standard di riferimento" che riflettono l'impatto della malattia (Putz et al., 2019, Cheng et al., 2020). Questi tratti sono misurati in un ambiente di sfida della malattia e in genere includono il tasso di trattamento, il tasso di crescita, il punteggio di salute e la mortalità (l'animale ha ceduto alla sua sfida). I tratti indicatori forniscono informazioni sui tratti di resilienza alla malattia, ma sono misurati in un ambiente di alta salute o non problematico. Affinché un tratto indicatore sia vantaggioso in un programma di allevamento, deve essere quantificabile con un'elevata precisione di misurazione e avere una variazione sufficiente tra gli animali. I tratti indicatori dovrebbero anche essere altamente correlati con uno o più tratti di resilienza alla malattia. La misurazione dei tratti indicatori a livello del singolo suino fornisce le informazioni di base necessarie per derivare una strategia di selezione genetica per migliorare la resilienza alle malattie.
Una sfida per misurare la resilienza è acquisire fenotipi di resilienza su animali che devono mantenere uno stato pulito e di buona salute. Per realizzare questa impresa, un'opzione è misurare continuamente i fenotipi di resilienza in un ambiente con problemi di salute su parenti stretti dei candidati alla selezione. Questo approccio è costoso e rischioso, sia dal punto di vista del benessere animale, sia dal punto di vista del rischio di trasferimento della malattia in altri siti. Un approccio alternativo consiste nell'identificare indicatori di resilienza, che sono i tratti stessi noti per prevedere con precisione i risultati dei tratti di resilienza in condizioni di salute. La chiave di questo approccio, la ricerca di base è inizialmente necessaria per scoprire il legame tra indicatore e fenotipi di resilienza. Questo lavoro di base è iniziato e sono stati riportati alcuni risultati promettenti.
I test immunitari possono prevedere gli esiti di salute in condizioni di malattia. Questi test misurano l'abbondanza o la funzione dei leucociti (globuli bianchi), che sono le cellule del sistema immunitario responsabili della protezione contro le infezioni da agenti patogeni. I campioni di sangue intero vengono raccolti di routine e facilmente ottenibili, fornendo la capacità di isolare i leucociti e misurare oggettivamente la loro attività. Una di queste attività è la fagocitosi, che è il metodo della cellula ospite per inghiottire e digerire le cellule estranee. È un processo fondamentale del sistema immunitario del corpo ed è il metodo principale applicato dalle cellule per identificare e distruggere gli invasori. Un saggio di fagocitosi misura l'efficienza con cui le cellule immunitarie eseguono tale processo (Hampton e Winterbourn, 1999). Analizzando i risultati di questo test, le stime dell'ereditarietà e delle correlazioni genetiche determineranno se le relazioni sono abbastanza forti da consentire a questi indicatori di essere utili nella previsione della resilienza alle malattie per il miglioramento genetico.
Per caratterizzare un altro processo del sistema immunitario è necessario concentrarsi sull'intensità di reazione dei leucociti agli stimoli estranei. Un test di stimolazione del sangue misura la proliferazione cellulare, che è la velocità con cui i globuli bianchi vengono assemblati per combattere quando vengono sfidati con una sostanza estranea. Jeon e colleghi (2021) hanno recentemente valutato e scoperto che queste misurazioni sono ereditabili (0.22 – 0.33 se misurate 72 ore dopo la stimolazione), nonché favorevolmente correlate geneticamente con i tratti di resilienza nei suini. Le correlazioni genetiche variavano tra -0.40 e -0.60 per la mortalità di finitura, da 0.10 a 0.30 per l'ADG di finitura, da -0.20 a -0.50 per i trattamenti in svezzamento e da -0.30 a -0.60 per la mortalità in svezzamento. Uno sguardo riassuntivo all'ereditarietà e alle relazioni genetiche è delineato nella tabella 2.
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Con la conoscenza delle loro correlazioni genetiche favorevoli, l'opportunità di utilizzare i tratti di resilienza misurando i loro tratti indicatori diventa realistica. Inoltre, questi indicatori possono essere misurati su animali ad alta salute in normali circostanze di produzione. Genesus ha investito oltre un decennio di tempo e sforzi di ricerca nella comprensione e nel miglioramento della genetica alla base della salute dei suini. L'integrazione di queste misurazioni dai candidati alla selezione del nucleo nel programma di allevamento genomico Genesus ci consentirà di selezionare suini con un alto merito genetico per la resilienza alle malattie. Una maggiore resilienza equivale a minori costi di input, migliore produzione, minore mortalità e, in definitiva, maggiore redditività per i clienti Genesus.
Riferimenti
Cheng J., Putz AM, Harding JCS, Dyck MK, Fortin F., Plastow GS, PigGen Canada, Dekkers JCM 2020. Analisi genetica della resilienza alle malattie nei suini svezzati da un modello di sfida alla malattia naturale. Giornale di scienze animali. 98(8) 1-14.
Fournié G., Kearsley-Fleet L., Otte J. 2015. Tendenze spazio-temporali nella scoperta di nuovi agenti infettivi suini. Ricerca veterinaria 46, 114.
Hampton MB, & Winterbourn CC 1999. Metodi per quantificare la fagocitosi e l'uccisione batterica da parte dei neutrofili umani. Giornale di metodi immunologici, 232 (1-2), 15-22.
Jeon RL, Gilbert C., Cheng J., Putz AM, Dyck MK, Plastow GS, Fortin F., Dekkers JCM, Harding JCS 2021. Proliferazione di cellule mononucleate del sangue periferico da suinetti sani dopo stimolazione con mitogeni come indicatori di resilienza alla malattia. Giornale di scienze animali. https://doi.org/10.1093/jas/skab084
Knap, PW, Doeschl-Wilson, A. 2020. Perché allevare bestiame resistente alle malattie e come? Genet Sel Evol 52, 60.
Putz AM, Harding JCS, Dyck MK, Fortin F, Plastow GS, Dekkers JCM e PigGen Canada (2019. Nuovi fenotipi di resilienza che utilizzano dati sull'assunzione di mangime da un modello di sfida della malattia naturale nei suini da svezzamento a fine. Frontiers in Genetics. 9: 660 1-14.
VanderWaal K. e Deen J. 2018. Tendenze globali nelle malattie infettive dei suini. Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze. 115(45) 11495-500.
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Questo post è stato scritto da Genesus