โดย: Chad Bierman, PhD, Geneticist, Genesus Inc.
โรคเป็นตัวการสำคัญที่ทำให้ต้นทุนเพิ่มขึ้นในอุตสาหกรรมสุกร ตัวอย่างเช่นค่าใช้จ่ายที่ประเมินจากโรค Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome (PRRS) เพียงอย่างเดียวคือ 664 ล้านดอลลาร์ต่อปีสำหรับอุตสาหกรรมสุกรของสหรัฐฯ (ประมาณการปี 2012) โดย 45% ของค่าใช้จ่ายนี้เป็นของฝูงผสมพันธุ์และ 55% เป็นของ ผู้ปลูก / ฝูงหมัดเด็ด (PRRS.com; Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH) รายงานแบ่งต้นทุนเป็นราคาต่อสุกรเท่ากับ 4.67 ดอลลาร์สำหรับสุกรทุกตัวที่วางตลาดในสหรัฐฯหากเราพิจารณาผลกระทบของโรคสุกรทั่วโลกอื่น ๆ ต้นทุนจะสูงกว่ามาก ดังนั้นการคัดเลือกสุกรที่มีความสามารถในการต้านทานโรคได้ดีขึ้นจะส่งผลอย่างมากต่อความสามารถในการจัดหาผลิตภัณฑ์หมูในราคาไม่แพงของอุตสาหกรรมสุกร
ในรายงานทางเทคนิคก่อนหน้านี้เราได้แบ่งปันมุมมองของ Genesus เกี่ยวกับการคัดเลือกพันธุกรรมสำหรับสุกรที่มีสุขภาพดี (เส้นทางสู่สุกรที่มีพันธุกรรมดีขึ้น). โรคในสุกรไม่น่าจะหาย เป็นไปได้ว่าการบรรเทาผลกระทบของความกดดันของโรคจะกลายเป็นเรื่องท้าทายมากขึ้นเนื่องจากการแพร่กระจายทางภูมิศาสตร์ของเชื้อโรคที่ระบุในปัจจุบันและการกลายพันธุ์ของสายพันธุ์ที่มีอยู่ให้กลายเป็นสายพันธุ์ใหม่
จุดประสงค์ของเราคือการระบุสุกรในสายพันธุ์ Genesus ที่มีความยืดหยุ่นตามธรรมชาติต่อการท้าทายของเชื้อโรคและอนุญาตให้พวกมันส่งต่อยีนที่ต้องการไปยังผู้คัดเลือกรุ่นต่อไป กลยุทธ์นี้ส่งผลให้มีการรวมองค์ประกอบเพิ่มเติมเข้ากับวัตถุประสงค์ในการผสมพันธุ์ของสายพันธุ์แท้ของ Genesus และเส้นทางสู่การปรับปรุงพันธุกรรมเพื่อความยืดหยุ่นของโรค
วิธีการหนึ่งที่เป็นไปได้ในการนำไปใช้คือการเน้นการคัดเลือกในการตอบสนองของแอนติบอดี ระบบภูมิคุ้มกันกระตุ้นให้เกิดการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันเมื่อมีการนำแอนติเจน ระดับการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันภายในแต่ละบุคคลสามารถวัดได้จากเลือด ความสามารถในการถ่ายทอดพันธุ์เป็นการประมาณปริมาณการควบคุมที่พันธุศาสตร์มีในการแสดงออกของฟีโนไทป์และจะประมาณได้ก็ต่อเมื่อสายเลือดหรือจีโนไทป์ที่ทราบมาพร้อมกับฟีโนไทป์ ในสภาพแวดล้อมที่ท้าทายการตอบสนองของแอนติบอดีมีความสามารถในการถ่ายทอดทางพันธุกรรมสูงในระดับปานกลาง (h2 = 0.45 ± 0.13) ใน Genesus ปู่ย่าตายายตัวเมีย (Serão et al., 2014) ซึ่งชี้ให้เห็นว่าลักษณะนี้จะตอบสนองต่อการคัดเลือกทางพันธุกรรม
ในการศึกษาเดียวกันได้ค้นพบความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมที่มีขนาดใหญ่และดี (rg) ระหว่างการตอบสนองของแอนติบอดีและผลลัพธ์การสืบพันธุ์ซึ่งสูงกว่าความสัมพันธ์ทางฟีโนไทป์ (rp) มาก (ตารางที่ 1) การศึกษาทุติยภูมิที่ใช้ประชากร Genesus ในการตรวจสอบความถูกต้องข้ามสนับสนุนการค้นพบเบื้องต้นเหล่านี้โดยรายงานความสามารถในการถ่ายทอดทางพันธุกรรมด้วยช่วง 0.28 - 0.47 ขึ้นอยู่กับข้อมูลที่ใช้ (Serão et al., 2016) การศึกษาในภายหลังโดยใช้ประชากรหญิง F1 ที่แยกจากกันรายงานว่ามีความสามารถในการถ่ายทอดทางพันธุกรรมที่คล้ายคลึงกันสำหรับการตอบสนองของวัคซีน (h2 = 0.34 ± 0.05) (Sanglard et al., 2020)
ผลการวิจัยเหล่านี้บ่งชี้ว่าการตอบสนองของแอนติบอดีต่อวัคซีน PRRS อยู่ภายใต้การควบคุมทางพันธุกรรมและสามารถใช้เป็นตัวทำนายประสิทธิภาพการสืบพันธุ์ภายใต้ความท้าทายของ PRRS ข้อสรุปเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าแนวทางนี้เป็นกลยุทธ์ที่มีประสิทธิภาพในการคัดเลือกสุกรที่มีความต้านทานโรคที่ดีขึ้น
ตารางที่ 1. ฟีโนไทป์ (rp) และความสัมพันธ์ทางพันธุกรรม (rg) ที่มีข้อผิดพลาดมาตรฐาน (se) ระหว่างลักษณะการสืบพันธุ์และการตอบสนองของแอนติบอดีภายใต้ความท้าทายของ PRRS โดยตรง (Serão et al., 2014)
| ลักษณะการสืบพันธุ์ | rp (เซ) | rg (เซ) |
| จำนวนเกิดที่มีชีวิต | 0.06 (0.05) | 0.73 (0.24) |
| จำนวนทารกที่ตายแล้ว | -0.07 (0.05) | -0.72 (0.28) |
| จำนวนมัมมี่ | -0.04 (0.05) | -0.66 (0.28) |
สภาพแวดล้อมที่สะอาดภายในการตั้งค่าฝูงนิวเคลียสไม่ได้นำเสนอสภาพแวดล้อมประเภทความท้าทายที่เหมาะสมสำหรับการวัดฟีโนไทป์ความยืดหยุ่นและการฉีดวัคซีนสำหรับโรคหลายชนิดไม่ใช่ทางเลือก อย่างไรก็ตามการฉีดวัคซีนเป็นเรื่องปกติในฟาร์มเชิงพาณิชย์และเวลามักจะตรงกับไทม์ไลน์ที่จำเป็นในการเก็บข้อมูลเพื่อดำเนินการคัดเลือกพันธุกรรม การแยกสุกรสาวทดแทนที่เข้ามาช่วยให้สามารถวัดการตอบสนองของ Ab จากการฉีดวัคซีนได้เนื่องจากโดยปกติแล้วสุกรสาวทดแทนที่เข้ามาจะได้รับการทดสอบสุขภาพเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีโรคใด ๆ เกิดขึ้นก่อนที่จะนำเข้าสู่ฟาร์มแม่สุกร
การวิจัยก่อนหน้านี้พบว่าสัตว์ที่ติดเชื้อ PRRS และสัตว์ที่ได้รับวัคซีน PRRS แสดงการตอบสนองของแอนติบอดีที่คล้ายคลึงกัน (Ellingson et al., 2010) ระดับของแอนติบอดีที่เกิดขึ้นภายในแต่ละบุคคลทำหน้าที่เป็นฟีโนไทป์ ดังนั้นการคัดเลือกทางพันธุกรรมภายใต้ความท้าทายของวัคซีนจะสะท้อนการเลือกภายใต้ความท้าทายโดยตรง ความสัมพันธ์ระหว่างการตอบสนองของ Ab และลักษณะการผลิตของการสืบพันธุ์และการหว่านอื่น ๆ จะได้รับการประเมินเพื่อสร้างพื้นฐานสำหรับการเลือกจีโนมสำหรับความยืดหยุ่นของโรค
การได้รับฟีโนไทป์จากสภาพแวดล้อมนอกฝูงนิวเคลียสมีความสำคัญต่อความก้าวหน้าของประชากรพันธุ์แท้ Genesus กำลังรับข้อมูลจีโนไทป์ฟีโนไทป์และสายเลือดจากฟาร์มเชิงพาณิชย์ การใช้ฟีโนไทป์ตอบสนองของแอนติบอดีในการประเมินจีโนมของญาติพันธุ์แท้ทำให้ได้ฟีโนไทป์เพิ่มเติมเพื่อช่วยในการปรับปรุงพันธุกรรมให้สุกรมีสุขภาพดีขึ้น
อ้างอิง
Ellingson, JS, Weng Y. , Layton S. , Ciacci-Zanella J. , Roof MB และ Faaber KS 2010. ประสิทธิภาพของวัคซีนของเชื้อไวรัสชิเมราระบบสืบพันธุ์และระบบทางเดินหายใจของสุกร. วัคซีน 28: 2679–2686
โซลูชั่น PRRS ระดับโลก; PRRS.com; Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH
Sanglard LP, Fernando RL, Grey KA, Linhares DC, Dekkers JC, Niederwerder MC & Serão NV (2020) การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมของการตอบสนองของแอนติบอดีต่อการฉีดวัคซีนในระบบสืบพันธุ์และระบบทางเดินหายใจของสุกรเป็นลักษณะบ่งชี้ประสิทธิภาพการสืบพันธุ์ในแม่สุกรเชิงพาณิชย์ พรมแดนในพันธุศาสตร์
Serão NV, Matika O. , Kemp RA, Harding JCS, Bishop SC, Plastow GS & Dekkers JCM (2014) การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมของลักษณะการสืบพันธุ์และการตอบสนองของแอนติบอดีในฝูงที่ระบาดของโรค PRRS วารสารสัตวศาสตร์ 92: (2905–21)
Serão, NV, Kemp, RA, Mote, BE, Willson, P. , Harding, JC, Bishop, SC, Plastow, GS, & Dekkers, JC (2016) พื้นฐานทางพันธุกรรมและจีโนมของการตอบสนองของแอนติบอดีต่อกลุ่มอาการสืบพันธุ์และระบบทางเดินหายใจของสุกร (PRRS) ในสุกรและแม่สุกร พันธุศาสตร์การคัดเลือกวิวัฒนาการ: GSE 48 (1), 51.
จัดหมวดหมู่: ข่าวเด่น, Global Tech
โพสต์นี้เขียนขึ้นโดย Genesus