Chad Bierman, PhD, นักพันธุศาสตร์, Genesus Inc.
ความท้าทายของโรคในการผลิตสุกรยังคงลดผลผลิตและศักยภาพในการทำกำไร (VanderWaal and Deen, 2018) การรักษามีราคาแพงและวัคซีนไม่ได้ผลเต็มที่ นอกจากนี้ เชื้อก่อโรคที่มีอยู่สามารถแปลงเป็นสายพันธุ์ใหม่ และมีความเสี่ยงอย่างต่อเนื่องสำหรับสารติดเชื้อใหม่ (Fournie et al., 2015) สารใหม่หรือสารกลายพันธุ์อาจต้องการการรักษาและวัคซีนรูปแบบใหม่หรือเพิ่มเติม จากนั้นจะดูเหมือนเป็นประโยชน์สำหรับสุกรที่จะมีความยืดหยุ่นสูงต่อความท้าทายเหล่านี้ ความยืดหยุ่นที่สูงขึ้นจะจำกัดผลกระทบเบื้องต้นของโรคหรือจะช่วยให้ฟื้นตัวจากการติดเชื้อที่เกิดจากโรคได้เร็วยิ่งขึ้น ลดปัจจัยการผลิตที่มีราคาแพง และรักษาระดับการผลิตไว้ได้ ตามการประเมินใน Knap และ Dohl-Wilson (2020) สำหรับประเทศต่างๆ เช่น แคนาดา สหรัฐอเมริกา และในยุโรป ค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการรักษาเฉพาะความท้าทายด้านสุขภาพที่เกี่ยวข้องกับ PRRS นั้นเท่ากับมากกว่า 4 เท่าของมูลค่าทางเศรษฐกิจโดยประมาณที่รับรู้ต่อปีต่อ สุกรในการปรับปรุงพันธุกรรม ผลกระทบทางเศรษฐกิจจากโรคมีมาก และการแนะนำมาตรการความยืดหยุ่นในเป้าหมายการผสมพันธุ์จะเป็นประโยชน์ต่อผลกำไรของผู้ผลิต
ลักษณะการฟื้นตัวของโรคเป็นฟีโนไทป์ 'มาตรฐานทองคำ' ที่สะท้อนผลกระทบจากโรค (Putz et al., 2019, Cheng et al., 2020) ลักษณะเหล่านี้ถูกวัดภายใต้สภาพแวดล้อมที่ท้าทายต่อโรค และโดยทั่วไปแล้วจะรวมถึงอัตราการรักษา อัตราการเจริญเติบโต คะแนนด้านสุขภาพ และอัตราการตาย (สัตว์นั้นยอมจำนนต่อความท้าทายหรือไม่) ลักษณะตัวบ่งชี้ให้ข้อมูลเกี่ยวกับลักษณะการฟื้นตัวของโรค แต่วัดภายใต้สภาพแวดล้อมที่มีสุขภาพสูงหรือไม่มีความท้าทาย สำหรับลักษณะตัวบ่งชี้ที่จะเป็นประโยชน์ในโปรแกรมการเพาะพันธุ์ จะต้องสามารถวัดปริมาณได้โดยมีความแม่นยำสูงในการวัดและมีความแปรผันเพียงพอในสัตว์ต่างๆ ลักษณะของตัวบ่งชี้ควรมีความสัมพันธ์อย่างมากกับลักษณะความยืดหยุ่นของโรคอย่างน้อยหนึ่งอย่าง การวัดลักษณะตัวบ่งชี้ที่ระดับสุกรแต่ละตัวให้ข้อมูลพื้นฐานที่จำเป็นเพื่อให้ได้มาซึ่งกลยุทธ์การคัดเลือกทางพันธุกรรมเพื่อปรับปรุงการฟื้นตัวของโรค
ความท้าทายประการหนึ่งในการวัดความยืดหยุ่นคือการได้รับฟีโนไทป์ของความยืดหยุ่นในสัตว์ที่ต้องรักษาสถานะที่สะอาดและมีสุขภาพที่ดี เพื่อให้บรรลุผลสำเร็จ ทางเลือกหนึ่งคือการวัดฟีโนไทป์ของความยืดหยุ่นอย่างต่อเนื่องในสภาพแวดล้อมที่ท้าทายด้านสุขภาพสำหรับญาติสนิทของผู้สมัครที่ได้รับการคัดเลือก วิธีการนี้มีราคาแพงและมีความเสี่ยง ทั้งจากมุมมองด้านสวัสดิภาพสัตว์และความเสี่ยงในการแพร่โรคไปยังไซต์อื่น อีกแนวทางหนึ่งคือการระบุตัวบ่งชี้ความยืดหยุ่น ซึ่งเป็นลักษณะที่ทราบกันดีว่าสามารถทำนายผลลัพธ์ของลักษณะความยืดหยุ่นได้อย่างแม่นยำภายใต้ความท้าทายด้านสุขภาพ กุญแจสู่แนวทางนี้ การวิจัยพื้นฐานเป็นสิ่งจำเป็นในขั้นต้นเพื่อค้นหาความเชื่อมโยงระหว่างตัวบ่งชี้และฟีโนไทป์ของความยืดหยุ่น รากฐานนี้เริ่มต้นขึ้นแล้วและมีการรายงานผลลัพธ์ที่มีแนวโน้มดี
การตรวจภูมิคุ้มกันสามารถทำนายผลลัพธ์ด้านสุขภาพภายใต้ความท้าทายของโรคได้ การทดสอบเหล่านี้วัดความอุดมสมบูรณ์หรือการทำงานของเม็ดเลือดขาว (เซลล์เม็ดเลือดขาว) ซึ่งเป็นเซลล์ระบบภูมิคุ้มกันที่รับผิดชอบในการป้องกันการติดเชื้อจากเชื้อโรค ตัวอย่างเลือดครบส่วนจะถูกรวบรวมเป็นประจำและหาได้ง่าย โดยให้ความสามารถในการแยกเม็ดเลือดขาวและวัดกิจกรรมของพวกมันอย่างเป็นกลาง หนึ่งในกิจกรรมดังกล่าวคือฟาโกไซโทซิส ซึ่งเป็นวิธีการของเซลล์เจ้าบ้านในการกลืนกินและย่อยเซลล์แปลกปลอม เป็นกระบวนการพื้นฐานของระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย และเป็นวิธีการหลักที่เซลล์นำไปใช้เพื่อระบุและทำลายผู้บุกรุก การทดสอบฟาโกไซโตซิสจะวัดว่าเซลล์ภูมิคุ้มกันดำเนินการกระบวนการนั้นได้อย่างมีประสิทธิภาพเพียงใด (Hampton and Winterbourn, 1999) โดยการวิเคราะห์ผลลัพธ์จากการทดสอบนี้ การประมาณการของพันธุกรรมและความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมจะกำหนดว่าความสัมพันธ์นั้นแข็งแกร่งเพียงพอสำหรับตัวบ่งชี้เหล่านี้จะเป็นประโยชน์ในการทำนายการฟื้นตัวของโรคสำหรับการปรับปรุงทางพันธุกรรมหรือไม่
การระบุลักษณะกระบวนการของระบบภูมิคุ้มกันอื่นคือการเน้นที่ความเข้มข้นของปฏิกิริยาของเม็ดเลือดขาวต่อสิ่งเร้าภายนอก การทดสอบการกระตุ้นเลือดจะวัดการเพิ่มจำนวนเซลล์ ซึ่งเป็นความเร็วที่เซลล์เม็ดเลือดขาวรวมตัวกันเพื่อต่อสู้เมื่อถูกท้าทายด้วยสารแปลกปลอม Jeon และคณะ (2021) เพิ่งประเมินและค้นพบว่าการวัดเหล่านี้สามารถถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้ (0.22 - 0.33 เมื่อวัดหลังจากการกระตุ้น 72 ชั่วโมง) รวมถึงความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมที่ดีกับลักษณะความยืดหยุ่นในสุกร ความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมอยู่ระหว่าง -0.40 ถึง -0.60 สำหรับการตายขั้นสุดท้าย 0.10 ถึง 0.30 สำหรับ ADG ขั้นสุดท้าย -0.20 ถึง -0.50 สำหรับการรักษาในเรือนเพาะชำ และ -0.30 ถึง -0.60 สำหรับการตายในเรือนเพาะชำ การสรุปลักษณะทางพันธุกรรมและความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมแสดงไว้ในตารางที่ 2
.png)
ด้วยความรู้เกี่ยวกับความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมที่เอื้ออำนวย โอกาสในการใช้ลักษณะความยืดหยุ่นโดยการวัดลักษณะตัวบ่งชี้จึงกลายเป็นจริง นอกจากนี้ ตัวชี้วัดเหล่านี้สามารถวัดได้ในสัตว์ที่มีสุขภาพแข็งแรงภายใต้สถานการณ์การผลิตตามปกติ Genesus ได้ทุ่มเทเวลากว่าทศวรรษและความพยายามในการวิจัยเพื่อทำความเข้าใจและปรับปรุงพันธุกรรมที่อยู่ภายใต้สุขภาพของสุกร การรวมการวัดเหล่านี้จากตัวเลือกการคัดเลือกนิวเคลียสเข้ากับโปรแกรมการเพาะพันธุ์จีโนมของ Genesus จะช่วยให้เราเลือกสุกรที่มีคุณธรรมทางพันธุกรรมสูงเพื่อการฟื้นตัวของโรคได้ ความยืดหยุ่นที่สูงขึ้นเท่ากับต้นทุนการผลิตที่ลดลง การผลิตที่ดีขึ้น การตายที่ลดลง และความสามารถในการทำกำไรที่เพิ่มขึ้นในท้ายที่สุดสำหรับลูกค้า Genesus
อ้างอิง
Cheng J., Putz AM, Harding JCS, Dyck MK, Fortin F., Plastow GS, PigGen Canada, Dekkers JCM 2020 การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมของความยืดหยุ่นของโรคในสุกรที่หย่านมจนสุกจากแบบจำลองท้าทายโรคตามธรรมชาติ วารสารสัตวศาสตร์. 98(8) 1-14.
Fournié G. , Kearsley-Fleet L. , Otte J. 2015. แนวโน้ม Spatiotemporal ในการค้นพบตัวแทนติดเชื้อสุกรรายใหม่ การวิจัยทางสัตวแพทย์ 46, 114.
Hampton MB, & Winterbourn CC 1999. วิธีการหาปริมาณฟาโกไซโตซิสและการฆ่าแบคทีเรียโดยนิวโทรฟิลของมนุษย์ วารสารวิธีการทางภูมิคุ้มกัน, 232(1-2), 15–22.
Jeon RL, Gilbert C. , Cheng J. , Putz AM, Dyck MK, Plastow GS, Fortin F. , Dekkers JCM, Harding JCS 2021 การแพร่กระจายของเซลล์โมโนนิวเคลียร์ในเลือดส่วนปลายจากลูกสุกรที่มีสุขภาพดีหลังจากการกระตุ้นไมโตเจนเป็นตัวบ่งชี้ความยืดหยุ่นของโรค วารสารสัตวศาสตร์. https://doi.org/10.1093/jas/skab084
Knap, PW, Dochl-Wilson, A. 2020. ทำไมต้องเพาะพันธุ์ปศุสัตว์ที่ต้านทานโรคได้ และอย่างไร? Genet Sel Evol 52, 60.
Putz AM, Harding JCS, Dyck MK, Fortin F, Plastow GS, Dekkers JCM และ PigGen Canada (2019. ฟีโนไทป์ความยืดหยุ่นของนวนิยายโดยใช้ข้อมูลการบริโภคอาหารจากแบบจำลองความท้าทายโรคธรรมชาติในสุกรหย่านมจนเสร็จ พรมแดนในพันธุศาสตร์ 9: 660 1-14.
VanderWaal K. และ Deen J. 2018 แนวโน้มระดับโลกในโรคติดเชื้อของสุกร การดำเนินการของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ 115(45) 11495-500.
จัดหมวดหมู่: ข่าวเด่น, Global Tech
โพสต์นี้เขียนขึ้นโดย Genesus