Identificación de marcadores genéticos de inmunocompetencia en vacuno de leche patente y transferencia del conocimiento

Artículo del blog Sanidad Animal del Departamento de Sanidad Animal de NEIKER

Remitido.- Una de las estrategias de control de enfermedades más comúnmente aceptadas es la que se basa en la selección de animales con un perfil genético específico que les confiere resistencia frente a enfermedades al tener un sistema inmunológico más competente. La mayoría de los países europeos, EE.UU. y Canadá ya incorporan en sus programas de selección genética a la mamitis. Países como Reino Unido y Francia han incorporado recientemente la resistencia genética a la tuberculosis bovina (bTB) y a la paratuberculosis bovina (PTB), respectivamente.

Recientemente, en el departamento de Sanidad Animal de NEIKER hemos evaluado parámetros de inmunocompetencia como la producción de interferón-gamma (IFNγ) en respuesta a la tuberculina aviar y la reducción de carga bacteriana de Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) en macrófagos infectados en condiciones ex vivo. Mediante estudios de asociación a genoma completo (GWAS), se han identificado marcadores genéticos (polimorfismos de secuencia única, SNPs) asociados a animales capaces de producir mayores niveles de IFNγ y de reducir la carga de MAP de manera significativa. Es decir, se han asociado parámetros de inmunocompetencia con un código genético determinado. Los SNPs identificados se localizaron en regiones genéticas asociadas a otras enfermedades infecciosas bovinas, sobre todo a la bTB y a la mamitis, y también a la duración de la vida productiva y a caracteres reproductivos, por lo que es posible inferir que estos mismos SNPs confieran protección frente a otras enfermedades y que aportan otras características deseables. Los caracteres de inmunocompetencia evaluados son altamente heredables, por lo que pueden ser fijados en pocas generaciones. Además, los análisis llevados a cabo indican que estos caracteres no comprometen la productividad y longevidad.

Los SNPs identificados en NEIKER han sido protegidos mediante una solicitud de patente. A partir de estos SNPs se ha desarrollado una herramienta bioinformática basada en modelos predictivos que permite categorizar el potencial genético de mayor o menor inmunocompetencia de cualquier animal en función de las variantes alélicas que porte, aunque no se le haya realizado ningún tipo de análisis laboratorial.

En la actualidad, se están dando los primeros pasos para transferir este conocimiento al sector ganadero a través de convenios y proyectos colaborativos con la Confederación Nacional de Frisonas Españolas (CONAFE), confederaciones de ganaderos y centros de inseminación, de manera que los SNPs identificados se integren en un futuro próximo en los programas de selección genética de la raza frisona española y ayuden al ganadero a seleccionar como reproductores a aquellos animales más inmunocompetentes. Se podrá conocer el potencial genético de inmunocompetencia de toda la cabaña en control lechero (467.834 vacas mayores de 24 meses que suponen el 58 % del censo y más del 60% de la producción lechera española) y con genotipo (incluidos machos de inseminación artificial), y se incluirá este carácter entre los objetivos del programa de cría. Además, se espera un impacto a nivel internacional, ya que España exporta semen bovino a varios países.

Al mejorar la inmunocompetencia general de machos y hembras de la raza frisona, se reducirá la necesidad de tratamientos con antibióticos, aumentará la longevidad de los animales y mejorará la eficiencia productiva. El fin último es potenciar la productividad de las granjas con menos animales, lo que redundará en un menor consumo de agua y de alimentos. La mejora genética basada en la inclusión de marcadores genéticos de resistencia a enfermedades es un proceso cuyos resultados son acumulativos y permanentes a través de generaciones pudiendo conducir a la erradicación de enfermedades.

Los resultados pueden ser consultados con más detalle en los dos artículos recientemente publicados a través de estos enlaces (artículo 1 y artículo 2) . Estos estudios han sido desarrollados en el marco de los proyectos PARACON (Soluciones innovadoras e integradas para el diagnóstico y control de la paratuberculosis bovina basadas en genómica, transcriptómica y digital PCR, RTI2018-094192-R-C21), y PARARESILIENCIA (Desarrollo de nuevas herramientas para la identificación y caracterización de animales resilientes a la paratuberculosis empleando una aproximacion Inmunogenética, PID2021-122197OR-C21) financiados por el Ministerio de Ciencia e Innovación (AEI/10.13039/501100011033) y con fondos europeos regionales (FEDER, “una manera de hacer Europa). Durante su periodo formativo, Gerard Badia-Bringué es beneficiario de un contrato predoctoral para Joven Personal Investigador en Formación financiado por MCIN/AEI/10.13039/501100011033 y “FSE Invierte en tu futuro”; PRE2019-090562. Para el desarrollo de estos trabajos se ha contado con la colaboración de la Confederación de Asociaciones de Frisona Española (CONAFE), el departamento de Mejora Genetica Animal del INIA, y de la red académica i2basque.

Este artículo ha sido publicado inicialmente en el blog Sanidad Animal del Departamento de Sanidad Animal de NEIKER, que realiza labores de diagnóstico y desarrolla proyectos de I+D enfocados a la investigación epidemiológica, el control, la prevención y el tratamiento de las enfermedades de mayor impacto y que afectan a las especies ganaderas, de compañía y silvestres de la CAPV, con el objetivo de mejorar la salud y el bienestar de los animales, y realizando en particular labores de vigilancia de las principales zoonosis, que son aquellas enfermedades que también afectan a las personas. *Fotografía de Elsemagriet a través de Pixabay.

Un estudio de MSD indica que el coronavirus bovino (BoCV) es altamente prevalente en las granjas lecheras de España #RealidadGanadera: Los beneficios de la vacunación en el bienestar animal