Nauka i technika

Obiecujące nowe badania nad CWD

  • 13 czerwca, 2023
  • 7 min read
Obiecujące nowe badania nad CWD




Obiecujące nowe badania nad CWD




Nowe badania wykazały, że podatność jelenia na CWD zależy od cech genetycznych przekazanych przez rodziców. Selektywne wysiłki hodowlane oparte na profilowaniu genetycznym poszczególnych jeleni przyniosły obiecujące wyniki w walce z chorobą. (zdjęcie Lindy Arndt)






Łowcy łuków i stanowe agencje zajmujące się dziką przyrodą regularnie wymieniają przewlekłą chorobę wyniszczającą (CWD) jako główne zagrożenie dla bielików i polowań na białoogony. Z tego powodu wszyscy powinniśmy więcej dyskutować o CWD.

Jak szczegółowo opisałem w zeszłym roku w mojej trzyczęściowej serii poświęconej CWD, nasze zrozumienie choroby i sposobów jej zwalczania — zarówno w populacjach jeleni wolnowybiegowych, jak i hodowlanych — uległo znacznej stagnacji, odkąd naukowcy udokumentowali chorobę neurologiczną u mulaków w państwowego zakładu przetrzymywania w Kolorado w 1967 roku. Proste wyszukiwanie badań związanych z CWD pokazuje, że chociaż nie brakuje recenzowanych badań, tak naprawdę nie ma żadnych solidnych odpowiedzi. Ale dzięki dwóm wybitnym naukowcom i fascynującej nowej technologii gra się ostatnio zmieniła!

Dziedziczna oporność na CWD

Badania genetyczne wykazały, że CWD jest dziedziczna, a podatność można przewidzieć na poziomie indywidualnym. Ten bardzo znaczący rozwój może odegrać ogromną rolę w tym, jak naukowcy rozumieją CWD w przyszłości i jak reagujemy na tę chorobę.

W swoich badaniach opublikowanych w 2020 r., badacz z Texas A&M University, dr Christopher Seabury, ujawnił, że CWD jest w rzeczywistości dziedziczna. Innymi słowy, podatność jelenia na tę chorobę jest dziedziczona poprzez materiał genetyczny po rodzicach. W rezultacie niektóre osobniki są bardziej wytrzymałe, gdy otrzymują białka prionowe powodujące CWD, i są to zwierzęta, które natura wybierze w miarę wzrostu częstości występowania choroby. Sugeruje to, że reagowanie na CWD poprzez agresywne usuwanie wszystkich zwierząt z krajobrazu lub wyludnianie stad hodowlanych może spowodować więcej szkody niż pożytku poprzez masowe zabijanie osobników wysoce odpornych na CWD.

Seabury, korzystając z nowej technologii testów genetycznych i profili genetycznych pobranych próbek jeleni, dowiedział się, że może przewidzieć – z ponad 80-procentową dokładnością – które zwierzęta są bardziej podatne na CWD. Dostosowana przez Seabury technologia to tablica (przechowywana kolekcja zmiennych) używana do zbierania profili DNA całego genomu z whitetails do mapowania i uczenia maszynowego. Technologia pozwoliła Seabury na genetyczne profilowanie ponad 200 000 naturalnie występujących wariancji genetycznych u białoogoniastych, aby zidentyfikować różnice w podatności na CWD!

Następnie Seabury przypisał liczbę każdemu zwierzęciu w badaniu (około 800 jeleni) znaną jako „wartość hodowlana” w oparciu o podatność osobnika na CWD. Pozwoliło to firmie Seabury usunąć białoogony, które były średnio lub bardzo podatne na CWD (niskie wartości hodowlane), pozostawiając tylko te, które posiadały pożądany skład genetyczny, aby przetrwać w obecności CWD (wysokie wartości hodowlane). Dzięki świadomemu procesowi selekcji, znanemu jako przewidywanie genomowe, częstość występowania CWD w stadzie będzie spadać. To ogromna wiadomość, ponieważ jak dotąd jest to jedyne badanie, które faktycznie wykazało realne wyniki w zmniejszaniu CWD w danej populacji!

Hodowla selektywna poprzez przewidywanie genomu dała nam nadzieję, że bieliki mogą współistnieć w krajobrazie z CWD. Teraz wiemy, że podatność na CWD u bielików jest przekazywana z rodziców na ich potomstwo. Co ciekawe, chociaż po raz pierwszy zastosowano tę technologię w przypadku jeleni, zastosowano ją w przypadku bydła, aby przewidzieć cechy genetyczne, które przekażą swojemu potomstwu. Większość jedzenia w twojej lodówce i na twoim talerzu jest końcowym rezultatem technologii przewidywania genomu.

Historia się powtarza

Naukowcy przeszli przez uderzająco podobny proces z blisko spokrewnioną chorobą owiec, rozpoznaną po raz pierwszy w XVIII wieku, znaną jako trzęsawka owiec. Scrapie jest jednym z niewielu rozsądnych wyjaśnień pochodzenia CWD. Program trzęsawki owiec wykorzystywał podobną technologię genetyczną, jak ta stosowana przez Seabury, z podobnymi zmniejszonymi wskaźnikami rozpowszechnienia. Ogólnokrajowy program zwalczania trzęsawki zaowocował zmniejszeniem występowania trzęsawki o około 85 procent!

Równie niewiarygodnymi, przełomowymi badaniami dr Nicholas Haley z Midwestern University i jego współpracownicy udowodnili, za pomocą własnych unikalnych metod opartych na genetyce, że mogą zastosować selekcję genetyczną w celu zmniejszenia częstości CWD u białoogoniastych hodowlanych. W rzadkim badaniu naukowcy współpracowali z prywatną hodowlą jeleniowatych zlokalizowaną w regionie, w którym częstość występowania CWD jest wysoka. Ogólnie rzecz biorąc, stada hodowlane z wysokim występowaniem CWD są najpierw poddawane kwarantannie, a ostatecznie wyludniane (wszystkie jelenie są zabijane). Tak więc badanie to stanowi wyjątkową okazję do pracy jeden na jednego z właścicielem gospodarstwa w celu opracowania programu hodowlanego w celu zmniejszenia częstości występowania bardzo wrażliwych genotypów (jelenie, które mogą zarazić się CWD).




W artykule Haleya z 2021 r. on i jego współpracownicy stwierdzili: „Poczyniono ogromne postępy w kierunku osiągnięcia naszego głównego celu: zmniejszenia częstości wysoce podatnych wariantów i zwiększenia częstości mniej podatnych wariantów”.

Biorąc pod uwagę, że od czasu, gdy badacze po raz pierwszy opublikowali swoje wyniki, minęły dwa lata, postanowiłem udać się do właścicieli farmy i uzyskać aktualne informacje na temat ich postępów. Współwłaściciel Greg Flees mówi: „Jak dotąd wyniki są bardzo zachęcające”. Flees powiedział dalej, że podczas gdy na farmie zaobserwowano znaczną infekcję CWD wśród jeleni o najbardziej podatnych cechach genetycznych, inne jelenie o cechach zidentyfikowanych jako wysoce odporne na CWD kwitną.

Flees nadal z optymizmem informował o wynikach swojego programu hodowlanego. „W jednej z naszych nieruchomości, gdzie CWD pogorszyło się w latach 2016-2018, widzieliśmy niesamowite wyniki” – powiedział. „Udało nam się wyeliminować ostatnie bardzo podatne zwierzę z tej posiadłości w 2021 roku”.

Jeśli jeszcze nie jesteś pod wrażeniem, Flees zakończył stwierdzeniem: „W stadzie z 2022 r. składającym się teraz ze zwierząt, z których wszystkie mają pewien poziom odporności na CWD, byliśmy w stanie przetestować CWD 51 zwierząt i 51 zwierząt z wynikiem negatywnym na CWD. Byliśmy w stanie wziąć nieruchomość, w której CWD było naprawdę źle, i w ciągu kilku lat doprowadzić ją do punktu, w którym żaden z jeleni nie uzyskał pozytywnego wyniku na CWD”.

Nadzieja na przyszłość

Dzięki tym badaniom genetycznym przeprowadzonym przez Seabury i Haley wiemy teraz, że istnieją naukowo potwierdzone mechanizmy genetyczne, które zmniejszają podatność na CWD u bielików. Chociaż te niesamowite badania są prowadzone w obiektach jeleni trzymanych w niewoli, dają one wgląd w to, w jaki sposób Matka Natura prawdopodobnie poradzi sobie z CWD u wolno żyjących jeleni. Dysponując trzymanymi w niewoli jeleniami i testami genetycznymi, Seabury i Haley byli w stanie znacznie przyspieszyć oś czasu, ale ich badania i wynikające z nich praktyki hodowlane są namacalnym dowodem na to, że natura ma długoterminową mapę drogową radzenia sobie z CWD i zapewnienia długoterminowe przetrwanie bielików.

Długoterminowe przetrwanie gatunku jest funkcją zdolności tego gatunku do przystosowania się do zmian środowiskowych i chorób. Jako łowcy łuczników doskonale zdajemy sobie sprawę, że białoogony to niezwykle odporne i zdolne do adaptacji stworzenia. Nie mam wątpliwości, że dobór naturalny będzie działał korzystnie na białoogony. W międzyczasie zaawansowane badania z wykorzystaniem nowoczesnych technologii pomagają dostarczyć wskazówek na temat tego, co czeka najpopularniejsze zwierzę łowne w Ameryce Północnej. Dzięki tym pionierom wiemy teraz, że przyszłość CWD i bielików można znaleźć głęboko w materiale genetycznym każdego bielika w krajobrazie.




Źródło

Warto przeczytać!  Nowe badania mogą przewidywać śmierć na podstawie nawyków zakupowych