Влияние проблемы РРСС на генетический анализ репродуктивных признаков у свиней породы Йоркшир

Чад Бирман, Доктор наук, генетик, Genesus Inc.


Репродуктивно-респираторный синдром свиней (РРСС) уже более тридцати лет наносит немалый вред отрасли свиноводства Северной Америки, подтверждая свою стойкость и высокую адаптивность. Предполагается, что вирус попал в Северную Америку еще в 1912 году (Mayer and Brisbin, 2008) и продолжает развиваться независимо от своих европейских штаммов (Stadejek et al., 2002). После того как болезнь проникла на товарные фермы Северной Америки, эффективность вакцинации и контроля были поставлены под вопрос. С учетом того, что ежегодно американская отрасль свиноводства расходует на борьбу с РРСС более 660 миллионов долларов США (Holtkamp et al., 2013), снижение частоты вспышек вируса РРСС или устранение его пагубного воздействия является долгожданным и амбициозным проектом.

Реакция организма на инфекцию РРСС и различия между особями по уровню эффективности сопротивляемости болезни и ее последствиям были исследованы ранее. По всей видимости, реакция организма – это довольно многообещающая область исследований, так как она открывает определенный потенциал для снижения общих неблагоприятных экономических последствий воздействия вируса РРСС. В одном из исследований (Boddicker et al., 2012) была определена умеренная наследственность у свиней на стадии доращивания по реакции организма-хозяина на вирусную нагрузку после контрольного заражения РРСС и идентифицирован ген на хромосоме 4, ответственный за устойчивость к РРСС. Другие связывают уровни экспрессии генов с различными уровнями фенотипических характеристик и вирусной нагрузки в ответ на заражение РРСС (Kommadath et al., 2017). Дальнейшие научные исследования позволили оценить наследуемость признаков и спрогнозировать продуктивность в период заражения РРСС (Serao et al., 2014, Sanglard et al., 2020). Результаты этих исследований позволяют предположить наличие генетического компонента в способности организма-хозяина защищаться от вируса РРСС, а точная оценка взаимосвязей признаков при наличии или отсутствии заражения РРСС может повлиять на способность оптимизировать селекцию устойчивых к РРСС животных.

Во время вспышки РРСС всегда фиксировались и продолжают фиксироваться показатели продуктивности стада на пострадавших фермах. Эти совокупные данные позволяют нам лучше понять наследственный генетический компонент вариаций в рамках определенных признаков, что предоставляет ценную информацию для проведения генетического отбора. Из системы стад Genesus информация была собрана на зараженной РРСС ферме, где были получены данные от 4 418 пометов от 1 364 чистопородных свиноматок Йоркшир. Мы сосредоточились на четырех ключевых репродуктивных характеристиках, включая количество живорожденных, мертворожденных, мумифицированных поросят и сервис-период – время от отъема и до осеменения свиноматок. Компоненты дисперсии и наследственность оценивались с использованием этого набора данных (таблица 1). Результаты показывают, что по всем четырем признакам генетические вариации остаются обнаруживаемыми во время заражения вирусом РРСС.

Таблица 1. Оценки наследственности (при стандартной погрешности) по указанным репродуктивным признакам, измеренные на чистопородных свиноматках Йоркшир в двух разных средах.



  Самое важное заключается в том, что генетическая вариативность признаков, измеренная в условиях РРСС, действительно существует, что дает возможность для генетического отбора. Тем не менее, присутствуют небольшие изменения в оценках между двумя средами. Эти различия важно понимать, поскольку они могут влиять на то, какой акцент будет сделан на определенных признаках в рамках программы племенной работы, нацеленной на селекцию устойчивых к РРСС животных. И все-таки, наблюдаемая наследственность важна, поскольку при наличии подтверждения генетического контроля организма-хозяина над признаками, выраженными и измеряемыми в неблагоприятной среде мы получаем возможность проведения доказуемого генетического отбора животных, которые действительно лучше работают в этой среде. С появлением геномных технологий, которые в настоящее время используются при проведении оценки племенной ценности животных Genesus, следующим шагом в использовании этой информации является прогнозирование на уровне генома племенной ценности животных, не подвергавшихся воздействию РРСС в неблагоприятной среде, на предмет их генетической устойчивости в зараженных РРСС стадах.

При рассмотрении тем исследований, направленных на борьбу с РРСС и построение иммунного ответа, усилия основываются на междисциплинарных подходах, включая вирусологию, иммунологию, производство и генетику (Amadori et al., 2021). Являясь ответственным отраслевым партнером, Genesus представляет такое направление, как генетика, поскольку мы применяем наши исследования в поступательном подходе для получения более устойчивых к РРСС свиней. Научные исследования в области устойчивости к болезням продолжают оставаться в центре внимания программы племенной работы, нацеленной на дальнейшее улучшение популяций свиней Genesus.