Lorenzo Fraile - Memoria porciFORUM 2018

jueves

1 de marzo 12:45 h

Resistencia genética a las enfermedades: Aproximación práctica

Pregunta al ponente a través de:

porciforum.org

LORENZO FRAILE Profesor Agregado UdL

Doctor en Veterinaria (año 1996), en la rama de Farmacología experimental y clínica, por la Facultad de Veterinaria de Zaragoza.

Desde el año 2010, trabaja como profesor agregado de Epidemiología y Farmacología en la Universidad de Lleida.

Su investigación se centra en optimizar los programas de medicina preventiva en porcino y sus líneas de trabajo son la farmacología clínica, la epidemiología y la inmunología.

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PUNTOS A TENER EN CUENTA El objetivo de la producción animal es disponer de proteína de alta calidad, completamente segura para el consumidor. Para ello se debe disponer de animales con la genética adecuada, alojados en buenas instalaciones, alimentados con piensos adecuados a su especie y edad y que no padezcan ninguna enfermedad en el momento del sacrificio.

La resilencia genética es una opción en los programas de medicina preventiva, ya que permitiría la obtención de cerdos resistentes y tolerantes a la infección, reduciendo la eliminación de patógenos y por tanto, permitiendo un mayor control de las enfermedades.

Para intentar disminuir el impacto negativo de las enfermedades se aplican medidas de medicina preventiva de tipo sanitario (higiene y desinfección por ejemplo) o médico.

Una vez bien caracterizados los fenotipos más resistentes, se podrían aplicar en los programas de selección genética para caracteres favorables y la selección genómica basada en marcadores puede ayudar a ser más eficientes.

Comprender las bases moleculares de la

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resistencia genética ayudará a mejorar el conocimiento de la patogénesis de la enfermedad.

Consulta los proceedings y toda la documentación del congreso en:

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INTRODUCCIÓN

Estas últimas se basan en la aplicación de varias medidas

El objetivo fundamental

destinadas a tratar la enfermedad

en producción animal es

que padecen o evitar que

poder disponer de proteína

aparezca, disminuyendo su

de alta calidad y que sea

impacto negativo.

completamente segura para el consumidor.

Es evidente que una de las medidas profilácticas más

Para alcanzar este objetivo, se

eficaces es la vacunación de

debe disponer de animales con

los animales porque permite

la genética adecuada, alojados

generar una inmunidad activa

en buenas instalaciones,

frente al patógeno de interés.

alimentados con piensos adecuados a su especie y edad y que no padezcan ninguna enfermedad en el momento del

Desafortunadamente, no se dispone de vacunas eficaces frente a todos los patógenos en la

sacrificio.

especie porcina.

Es evidente que los animales

En estos casos, se deben explorar

pueden padecer enfermedades

todas las opciones posibles para

a lo largo de todo su ciclo

el control de las enfermedades y

productivo, las cuales pueden

el hecho de disponer de animales

originarse por diversas causas,

más resilentes desde el punto de

aunque destacan por su frecuencia

vista genético a una determinada

e importancia aquellas causadas

infección o infecciones es una

por bacterias, virus y parásitos.

aproximación más a tener en cuenta (Figura 1).

Para intentar disminuir el impacto negativo que puedan producir, se aplican medidas de medicina preventiva.

En concreto, la medicina preventiva es la rama de la veterinaria que estudia la prevención de las enfermedades y el mantenimiento de la salud y de las producciones animales al mejor nivel de rentabilidad.

Las medidas instauradas en los programas pueden ser

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de tipo sanitario (higiene y desinfección por ejemplo) o médico.

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Figura 1.

RESILENCIA GENÉTICA. UNA OPCIÓN EN LOS PROGRAMAS DE MEDICINA PREVENTIVA. La selección de cerdos resilentes a las enfermedades podría ser una estrategia muy interesante para el control de las enfermedades infecciosas.

La resilencia genética incluye animales resistentes y tolerantes a una infección.

Los animales podrían ser totalmente resistentes a la infección (muy poco frecuente) o podrían tener una menor carga y eliminar menos patógenos en el caso de infectarse (hecho más frecuente).

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TN Traxx 1 semana antes a matadero alcanzando un valor elevado de magro en la canal Buena capacidad de ingesta incluso a altas temperaturas Mayor % de canales libres de olor sexual

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TN Traxx

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1243

Consumo Medio Diario 30-120 kg, (g/d)

2237

Índice de Conversión 30-120 kg (g/g)

1.80

Grasa Dorsal a 120 kg (mm)

6.9

% magro a 120 kg, FOM II España

69.4

10% de mejores machos en base a la GMD 30-120 kg., testados en el Núcleo de Selección de España en 2017

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Otra posibilidad es que sean

Sin embargo, en los cerdos, los

tolerantes a la infección.

ejemplos de resistencia genética

Es decir, son animales que se infectan y eliminan patógenos

en los programas de mejora genética son más escasos.

tras la infección pero no padecen

A pesar de las aplicaciones

consecuencias negativas desde el

comerciales actualmente

punto de vista productivo.

limitadas en cerdos, se ha

En el caso de cerdos resistentes, la presión de infección en y entre las granjas podría reducirse de manera significativa, se podría disminuir la incidencia de

observado un amplio rango de variación genética en la resistencia genética a diferentes enfermedades bacterianas, virales y parasitarias.

enfermedades, se incrementaría el

Sin embargo, la mayor parte

bienestar animal e, indirectamente,

de esta variación genética no

se podría disminuir el consumo de

puede utilizarse por ahora a nivel

antibióticos para el tratamiento

práctico, debido a la dificultad

de enfermedades infecciosas

para reconocer variantes genéticas

bacterianas.

favorables y desfavorables dentro de los reproductores.

En el caso de cerdos tolerantes no se disminuiría la presión de

En los últimos años se ha

infección en y entre granjas.

realizado bastante investigación

Por esta razón, desde el punto de vista de control y

para caracterizar la resistencia genética a:

erradicación de enfermedades

Virus de Aujeszky

es más interesante la

Gripe porcina

resistencia que la tolerancia a las enfermedades.

Un punto crítico es poder caracterizar correctamente los fenotipos de resistencia y/o tolerancia y, en un futuro, poder identificar marcadores genéticos asociados a estos caracteres.

Las razas, poblaciones o animales resistentes a las enfermedades son de gran importancia en ganadería.

Haemophilus parasuis Actinobacillus pleuropneumoniae Mycoplasma hyopneumoniae Streptococcus suis en cerdos Este trabajo ha permitido caracterizar más de 400 QTLs para resistencia/susceptibilidad frente a una amplia gama de patógenos en cerdos (http://www.animalgenome.org/QTLdb).

Así, se conoce muy bien la resistencia genética a la coccidiosis y a la enfermedad de Marek en las aves, a la mastitis en vacas y a los nematodos intestinales en ovejas.

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Los QTL son lugares del genoma

Así, las pérdidas para la

Además, cada genotipo se

que participan en el control de

industria porcina de los Estados

compone de muchas cepas que

los rasgos cuantitativos, tales

Unidos se estimaron en más

son heterogéneas desde el punto

como la producción de leche,

de 650 millones de dólares

de vista genético y antigénico.

el crecimiento y la resistencia a

anuales, excluyendo los costos

enfermedades.

de diagnóstico, vacunación,

Esta alta variabilidad y su

tratamiento y bioseguridad.

capacidad de evasión del sistema

Merece la pena destacar que los

inmune conllevan que sea

resultados más notables se han

Este virus produce

extremadamente difícil diseñar

publicado en los últimos años en

fundamentalmente:

vacunas que confieran suficiente

la resilencia genética frente al virus del síndrome respiratorio y reproductivo porcino (PRRSV).

RESISTENCIA GENÉTICA EN EL CASO DEL VIRUS PRRSV El síndrome respiratorio y

Graves problemas reproductivos en cerdas

protección frente a desafíos heterólogos.

(abortos e incremento de

Por lo tanto, se buscan otras

nacidos muertos) y

soluciones para combatir la

Problemas respiratorios asociados con una disminución significativa del crecimiento en lechones.

reproductivo porcino (PRRSV)

El PRRSV es un virus RNA

es una de las enfermedades

de la familia Arteriviridae

que conlleva más pérdidas

del que se pueden

económicas para el sector

encontrar dos genotipos

porcino a nivel mundial.

(americano y europeo) que, recientemente, se han identificado como dos virus diferentes.

enfermedad, entre ellas el uso de cerdos resistentes a esta enfermedad desde el punto de vista genético tanto para la forma respiratoria como reproductiva asociada a esta enfermedad.

RESISTENCIA GENÉTICA NATURAL CONTRA EL VIRUS PRRSV EN POBLACIONES PORCINAS Se ha observado una diferente respuesta tras la infección con este virus en función de la genética del hospedador.

Así, los cerdos de raza Meishan y Large White parecen ser más resistentes a los efectos del virus que los cerdos de raza Duroc y Pietrain.

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Recientemente, se estimó que

En cuanto a la forma reproductiva

la heredabilidad para la carga

de la enfermedad, varios autores

viral, utilizando un modelo de

concluyeron que la genética tiene

infección experimental en cerdos

un efecto en el porcentaje de

de transición, era próxima a 0,3

abortos en cerdas infectadas con

después del desafío con una cepa

este virus.

de PRRSV norteamericana.

Por otra parte, otros autores

Este caracter y la ganancia media

también observaron una gran

diaria se asociaron con una única

variación entre razas en el

región genómica localizada en

rendimiento reproductivo tras

el cromosoma 4 (SSC4) que se

una infección con el virus PRRSV,

asoció con un polimorfismo

lo que sugiere que también hay

(SNP) denominado WUR10000125

variación genética para este

(WUR).

carácter.

Este SNP está ubicado en la

Aunque las vías y los mecanismos

región 3 ‘ no codificante de un

implicados en características

gen asociado a la producción de

específicas de resistencia a

interferon alfa (GBP1).

la enfermedad aún no se han caracterizado por completo,

Además, nuestro equipo de investigación ha demostrado que los cerdos portadores del alelo G en el SNP WUR del gen GBP1 crecen más rápido que los que

es evidente que la variación genética en la resistencia/ susceptibilidad a la enfermedad probablemente sea poligénica, regulando aspectos tanto de la

son homocigóticos para el alelo

resistencia innata como de la

A después de vacunarlos con una

inmunidad adquirida.

cepa europea atenuada del virus Las estimaciones de

PRRSV.

heredabilidad en la forma El resultado más sorprendente es que este efecto se invierte en un entorno libre de PRRSV.

reproductiva de esta enfermedad son escasas, pero parece aumentar sustancialmente durante los brotes de PRRSV.

En base a estos resultados, existe un margen para seleccionar cerdos según sus respuestas a la infección por el virus del PRRS con cepas europeas y el SNP WUR puede desempeñar un papel en la resistencia genética al virus PRRSV.

Por otro lado, tras un brote de PRRSV en una granja negativa, se ha descrito una alta heredabilidad y correlación genética para la respuesta de anticuerpos a la infección por PRRSV (título tras 46 días postinfección) y el resultado clínico después de la infección por el virus PRRSV en cerdas.

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EDICIÓN GENÉTICA PARA CREAR ANIMALES TOTALMENTE RESISTENTES AL VIRUS PRRSV

MEJORANDO LA RESISTENCIA GENÉTICA FRENTE AL VIRUS PRRSV

Se ha publicado recientemente la

tanto para la forma respiratoria

Sin embargo, estos resultados no

producción de cerdos totalmente

como reproductiva de esta

han podido ser corroborados por

resistentes al virus PRRSV

enfermedad, se podrían aplicar

nuestro grupo de investigación

mediante la edición genética,

los conocimientos clásicos de

pero hemos desarrollado un

que consistió en no permitir la

selección genética para estos

método de fenotipado para

expresión del receptor CD163

caracteres favorables con el fin

caracterizar, bajo condiciones

sobre la superficie de células

de incrementar el porcentaje de

de campo, cerdas resilentes

permisivas.

animales más resistentes en la

Estos resultados sugieren que el título de anticuerpos frente al virus PRRSV podría usarse como un indicador del impacto de este virus en la forma reproductiva de la enfermedad.

a la infección en granjas

Una vez bien caracterizados los fenotipos más resistentes,

población.

endémicamente infectadas por

Este receptor es crítico para

este virus.

permitir la entrada del virus

Además, la selección

PRRSV dentro de las células

genómica basada en

permisibles.

marcadores puede ayudar a ser más eficientes para

Sin embargo, queda mucho por

conseguir este objetivo.

hacer hasta que este enorme avance científico pueda llegar

Además, comprender las

a tener un gran impacto en la

bases moleculares de la

población porcina a nivel mundial,

resistencia genética ayudará

porque se deben tener en cuenta

a mejorar el conocimiento

muchos aspectos como es la

de la patogénesis de la

consideración legal en cuanto al

enfermedad.

hecho de disponer de animales editados genéticamente.

Consulta los proceedings y toda la documentación del congreso en:

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