Dr Chad Bierman, genetyk, Genesus Inc.
Zespół rozrodczo-oddechowy świń (PRRS) okazał się trwałym i adaptacyjnym wirusowym przeciwnikiem północnoamerykańskiego przemysłu trzody chlewnej od ponad 30 lat. Przypuszcza się, że wirus przybył do Ameryki Północnej już w 1912 r. (Mayer i Brisbin, 2008), a wirus ewoluował i nadal ewoluuje niezależnie od swoich europejskich szczepów (Stadejek i in., 2002). Po przedostaniu się do stad komercyjnych w Ameryce Północnej wysiłki na rzecz skutecznych szczepień i kontroli okazały się trudne. W oparciu o szacunkowy roczny koszt dla amerykańskiego przemysłu trzody chlewnej wynoszący 660 milionów dolarów (Holtkamp i in., 2013), ograniczenie lub wyeliminowanie szkodliwych skutków wirusa PRRS jest mile widzianym przedsięwzięciem.
Reakcja gospodarza na infekcję PRRS oraz zmienność międzyosobnicza w zakresie skutecznego zwalczania skutków choroby były już wcześniej badane. Odpowiedź gospodarza wydaje się być obiecującym obszarem badań, który może potencjalnie zmniejszyć ogólne konsekwencje ekonomiczne wirusa PRRS. Boddicker i współpracownicy (2012) oszacowali umiarkowaną odziedziczalność u prosiąt w odchowalni pod kątem odpowiedzi gospodarza na wiremię występującą po prowokacji PRRS i zidentyfikowali gen na chromosomie 4 odpowiedzialny za odporność na PRRS. Inne powiązały poziomy ekspresji genów z różnymi poziomami wydajności fenotypowej i miana wirusa w odpowiedzi na prowokację PRRS (Kommadath i in., 2017). W ramach dodatkowych wysiłków badawczych oszacowano odziedziczalność cech i czynników predykcyjnych wyników podczas prowokacji PRRS (Serao i in., 2014, Sanglard i in., 2020). Wyniki tych wysiłków sugerują element genetyczny zdolności gospodarza do ochrony przed zakażeniem PRRS, a posiadanie dokładnych szacunków powiązań cech w obecności lub braku prowokacji PRRS może wpłynąć na zdolność jednostki do optymalizacji selekcji zwierząt odpornych na PRRS.
Podczas wyzwania PRRS wskaźniki wydajności stada były i nadal są mierzone w dotkniętych gospodarstwach. Te zbiorcze pomiary pozwalają nam lepiej zrozumieć dziedziczny składnik genetyczny zmienności wewnątrz cechy, co dostarczy cennych informacji do oceny pod kątem selekcji genetycznej. Z systemu stad Genesus zebrano informacje z gospodarstwa dotkniętego PRRS, w którym 4,418 miotów stanowiło zbiór danych obejmujący 1,364 rasowych loch Yorkshire. Skoncentrowaliśmy się na czterech kluczowych cechach rozrodu, w tym liczbie urodzonych żywo, martwo urodzonych, mumiach i okresie od odsadzenia do porodu. Za pomocą tego zbioru danych oszacowano komponenty wariancji i odziedziczalność (Tabela 1). W przypadku wszystkich czterech cech wyniki wskazują, że zmienność genetyczna pozostaje wykrywalna podczas prowokacji chorobą PRRS.
Tabela 1. Szacunki odziedziczalności (i błędu standardowego) dla istotnych cech reprodukcyjnych mierzonych na lochach czystej krwi Yorkshire w dwóch różnych środowiskach.
| Odziedziczalność | ||
| Cecha | Bez PRRS | Podczas PRRS |
| Żywo urodzony | 0.07 (0.002) | 0.09 (0.004) |
| Poroniony | 0.06 (0.001) | 0.10 (0.005) |
| Mumie | 0.08 (0.002) | 0.02 (0.001) |
| Okres od odsadzenia do oddania do użytku | 0.41 (0.010) | 0.12 (0.007) |
Co najbardziej godne uwagi, istnieje zmienność genetyczna w obrębie cech mierzonych w środowisku narażonym na PRRS, zapewniając możliwość selekcji genetycznej. Jednakże obserwuje się niewielkie zmiany w szacunkach pomiędzy obydwoma środowiskami. Różnice te są ważne do zrozumienia, ponieważ mogą wpływać na sposób położenia nacisku na pewne cechy w ramach celu hodowlanego dostosowanego do selekcji zwierząt odpornych na PRRS. Niemniej jednak zaobserwowana odziedziczalność jest ważna, ponieważ potwierdzenie kontroli genetycznej żywiciela nad cechami wyrażanymi i mierzonymi w tym wymagającym środowisku dowodzi wiarygodnej selekcji genetycznej zwierząt, które radzą sobie lepiej w tym środowisku. Wraz z pojawieniem się technologii genomicznych stosowanych obecnie w ocenach genetycznych Genesus, kolejnym krokiem w wykorzystaniu tych informacji jest przewidzenie wartości hodowlanych genomu zwierząt nienarażonych na środowiska zagrożone PRRS, pod kątem ich zdolności genetycznych in Stada zagrożone PRRS.
Po dokonaniu przeglądu tematów badawczych mających na celu kontrolę PRRS i odporność, wysiłki opierają się na podejściach multidyscyplinarnych, w tym wirusologii, immunologii, produkcji i genetyce (Amadori i in., 2021). Jako odpowiedzialny partner branżowy, Genesus reprezentuje dyscyplinę genetyki, ponieważ stosujemy nasze badania w podejściu translacyjnym w celu uzyskania świni bardziej odpornej na PRRS. Wysiłki badawcze dotyczące odporności na choroby w dalszym ciągu skupiają się na doskonaleniu genetycznym populacji świń rasy Genesus.
Referencje:
Amadori M., Listorti V. i Razzuoli E. 2021. https://doi.org/10.3390/pathogens10091073
Boddicker N., EH Waide, RRR Rowland, JK Lunney, DJ Garrick, JM Reecy, JCM Dekkers 2012. https://doi.org/10.2527/jas.2011-4464
Holtkamp DJ, Kliebenstein JB, Neumann EJ, Zimmerman JJ, Rotto HF, Yoder TK, Wang C., Yeske PE, Mowrer CL i Haley CA Ocena wpływu ekonomicznego wirusa zespołu rozrodczo-oddechowego świń na producentów wieprzowiny w Stanach Zjednoczonych. J Świnie Zdrowie Prod. 2013; 21: 72–84.
Kommadath, A., Bao, H., Choi, I. i in. 2017. https://doi.org/10.1038/srep46203
Mayer, JJ, Brisbin Jr., IL Dzikie świnie w Stanach Zjednoczonych: ich historia, morfologia porównawcza i aktualny stan. Pbk. wyd. Wydawnictwo Uniwersytetu Georgia, 2008.
Sanglard Leticia P., Fernando Rohan L., Gray Kent A., Linhares Daniel CL, Dekkers Jack CM, Niederwerder Megan C., Serão Nick VL 2020. https://doi.org/10.3389/fgene.2020.01011
Serão NV, Matika O, Kemp RA, Harding JC, Bishop SC, Plastow GS, Dekkers JC. 2014. https://doi.org/10.2527/jas.2014-7821
Stadejek T., Stankevicius A., Storgaard T., Oleksiewicz MB, Belák S., Drew TW i Pejsak Z. 2002. https://doi.org/10.1099/0022-1317-83-8-1861
Kategorie: Ciekawa Aktualności, Global Tech
Ten wpis został napisany przez Genesusa