Resiliencia, un término con el que nos hemos topado una y otra vez últimamente. Como resiliencia de una empresa, como resiliencia de las personas, por ejemplo, en el contexto de la pandemia de Coronavirus, pero también en relación con la salud animal.
Preguntamos al Dr. Pieter Knap, responsable de la estrategia genética de PIC, qué significa la resiliencia para el productor, cómo se heredan los caracteres asociados y si podemos seleccionar para ello.
1 – ¿Qué entiende un genetista por resiliencia?
El rendimiento productivo de un animal de granja depende de su potencial genético, y aún más de las condiciones ambientales y alimentación de la granja. Si estas condiciones se deterioran, un animal con mayor resiliencia podrá expresar mejor su potencial genético y, por tanto, mantener su rendimiento. Es más robusto. No se trata de un rasgo de todo o nada, sino de un rasgo de más o menos, casi de 0 a 100. Y esta resiliencia también está determinada en parte por la genética.
2 – ¿Cómo puede ser ese “deterioro de las condiciones”?
Esto incluye todo lo que puede afectar al rendimiento: La alimentación inadecuada, el ambiente (demasiado frío, demasiado calor, poca ventilación), el estrés social en el alojamiento en grupo y, por supuesto, las enfermedades infecciosas. Para cada uno de estos factores de estrés, hay animales (y humanos…) que pueden soportarlo mejor que otros.
3 – ¿Cómo se benefician los ganaderos de los animales resistentes?
Los animales resistentes o robustos afrontan mejor los factores de estrés. Si las condiciones de alojamiento o alimentación en la granja se deterioran, mantienen mejor su rendimiento productivo. Si las condiciones vuelven a mejorar -y siempre debemos suponer que lo harán-, entonces rinden aún más.
4 – ¿Qué significa la resistencia en relación directa con la salud? A menudo se habla de resistencia, pero también de resiliencia.
Se trata de la resiliencia frente a las enfermedades infecciosas. Esta tiene dos componentes: Resistencia y Tolerancia.
Mi resistencia a una enfermedad depende de la calidad de mi sistema inmunitario: Por ejemplo, si mis glóbulos blancos funcionan mejor, entonces mi cuerpo es más capaz de matar a los patógenos antes de que puedan hacer daño: Entonces soy más resistente, también es un rasgo variable, de más o menos.
Si mi sistema inmunitario se activa por una infección, la creación de los anticuerpos cuesta energía y proteínas. Y no me siento bien, a menudo pierdo el apetito, tengo fiebre, y eso cuesta mucha energía. Si yo fuera un cerdo de engorde, la primera reacción de mi cuerpo sería reducir mi ritmo de crecimiento: Mi rendimiento productivo sería inferior. Esta sería la reacción de mi cuerpo a la activación del sistema inmunitario. Y si mi resistencia no es suficiente y el patógeno se abre paso, entonces la siguiente cuestión es cómo el cuerpo afronta el daño. Estas dos reacciones del cuerpo (la reacción inmunitaria en sí y la reacción al daño causado por el patógeno) forman el segundo componente de la resistencia a la enfermedad, es decir, la tolerancia a la enfermedad. Biológicamente, es una característica muy diferente de la resistencia, y también una característica que se expresa en un rango variable (más o menos).
5 – ¿Existen casos en los que los animales no son resistentes sino 100% tolerantes?
Sí, un ejemplo actual es la peste porcina africana. El virus de la PPA ha sido durante siglos un comensal inocente del jabalí africano [comensal: Organismo que se alimenta de la comida de un organismo anfitrión (que no es de la misma especie) sin dañarlo]. No son resistentes a él, llevan el virus dentro de ellos, se multiplica en sus cuerpos y se infectan entre sí. Pero son muy tolerantes: No enferman; el virus no les perjudica. En 1905, los cerdos domésticos europeos fueron importados a Kenia, y fueron criados allí de forma extensiva, por lo que entraron fácilmente en contacto con los facóqueros. Y ahí empezó la epidemia actual, porque los cerdos domésticos no toleran en absoluto la PPA: Mueren por una hiperreacción de su propio sistema inmunitario. No es el virus el que los mata, es su propio sistema inmunitario el que se activa por el virus y luego se vuelve loco.
Lo mismo ocurre con el ébola en África, por ejemplo: Un virus inofensivo de los murciélagos que ha llegado a los antílopes, a los monos y a los humanos, que mueren por su no tolerancia.
6 – ¿Pueden medirse individualmente la resistencia y la tolerancia?
Sí, pero no simplemente porque tenga que ser cuantitativa: El todo o nada no es muy útil para la selección en ganadería: necesitamos un número, como 23 u 84. Para cuantificar la resistencia, hay que contar de alguna manera la cantidad de patógenos en el cuerpo. En el caso de los parásitos intestinales en las ovejas, se cuentan los huevos en una muestra fecal bajo el microscopio. En el caso de las bacterias y los virus, existen pruebas de laboratorio, como las pruebas rápidas Covid, que todos conocemos ya. La pregunta crucial para la prueba Covid es “infectado o no”, pero con un poco más de esfuerzo también funciona cuantitativamente: ¿Cuánto está infectado alguien? Esto es caro: Una prueba PCR para el PRRS por ejemplo cuesta unos 30 euros.
Medir la tolerancia es aún más elaborado, porque se trata de la reacción del cuerpo a la presión de la infección. Esto requiere de al menos dos puntos de datos: Uno para una presión de infección baja, y otro para una más alta. Esto es difícil en el mismo animal, por lo que sería más práctico en genética trabajar con grupos de parientes. Grupos de progenie de verracos de IA, por ejemplo.
Conclusión: Es posible, pero complicado y caro. No es adecuado para la práctica porcina hoy en día, tenemos que esperar a que aparezcan mejores tecnologías. Mientras tanto, hacemos lo siguiente en la lista: seleccionamos por el rendimiento productivo en condiciones no óptimas, es decir, por la resiliencia per se. Lo bueno, por supuesto, es que aumentamos la resiliencia de una generación a otra. El inconveniente es que no sabemos hasta qué punto las mejoras se producen a través de una mayor resistencia o de una mayor tolerancia. Esto sería especialmente importante en el caso de que la resistencia y la tolerancia estuvieran correlacionadas negativamente, porque entonces se podrían producir fácilmente cambios inesperados e indeseables en una de las dos, normalmente la de menor heredabilidad.
7 – Un animal no es resistente ni tolerante y se infecta. ¿Qué características y circunstancias son favorables y cuáles no?
Un animal con resistencia = 0 y tolerancia = 0 no puede ni eliminar el patógeno (resistencia) ni su daño (tolerancia). Entonces no tiene remedio: Morirá.
Los animales (y los humanos) con baja resistencia y tolerancia deben ser vacunados: Esta es siempre la mejor solución, y a menudo la única. También para los más resistentes y tolerantes: La vacunación es siempre una buena idea. Pero para ello se necesita una vacuna, y para las nuevas enfermedades suele hacer falta mucho tiempo. Conozco a científicos que llevan 20 años trabajando en una vacuna contra la PPA, es un virus muy complicado con poca relación con otros virus, así que tienen que construir todo desde cero.
8 – Entonces, ¿los genetistas no quieren supercontagiadores?
Los animales altamente tolerantes (y los humanos) no necesitan resistencia: Al fin y al cabo, son tolerantes, no enferman (o sólo un poco). Si se infectan, el patógeno puede permanecer activo en sus cuerpos durante mucho tiempo; y todo el tiempo pueden transmitirlo a otros. Lo sabemos por los primeros días de la epidemia de Covid: los jóvenes sanos que se fueron de vacaciones a esquiar al norte de Italia volvieron con el virus y luego sólo se sintieron un poco enfermos durante unos días: propagaron el virus durante unas semanas sin saberlo. Así que ser muy tolerante es beneficioso para el individuo, pero puede ser muy peligroso para el grupo en el que vive – a menos que todo el grupo sea muy tolerante (como con los facóqueros) o muy resistente (por ejemplo, porque está vacunado).
9 – ¿Puede la genética predecir qué animal es propenso a ser un supercontagiador y cuál no?
Para ello, hay que cuantificar la tolerancia. Y como he dicho, eso es difícil.
10 – ¿Por qué es tan importante la resistencia de los rebaños?
La resistencia es una característica del individuo: influye en la resiliencia individual. El curso de un brote de una enfermedad en un grupo depende naturalmente de esto: si muchos miembros del grupo son lo suficientemente resistentes, una epidemia tiene pocas posibilidades. Pero hay otros dos componentes: infectividad y curabilidad. Un animal infectado generalmente también es infeccioso, puede propagar el patógeno entre sus compañeros de grupo. La medida en que esto sucede depende de la dinámica del grupo: La intensidad con la que entra en contacto con ellos, el tamaño del grupo, etc. Y esto continúa hasta que el sistema inmunológico del animal infectado ha limpiado su cuerpo del patógeno, y aquí es donde el equilibrio entre resistencia y tolerancia nuevamente juega un papel importante: los animales altamente resistentes se deshacen del patógeno rápidamente, pero los animales altamente tolerantes pueden ser infecciosos durante mucho tiempo. Por lo tanto, la resiliencia del rebaño es más que solo el promedio de los valores de resiliencia individual.
11 – PIC lleva años recopilando datos prácticos. ¿Qué y cómo mide o calcula exactamente la resiliencia?
Sí, lo hacemos desde 2003. Los verracos élite jóvenes se utilizan primero en cerdas cruzadas de granjas comerciales antes de utilizarlos para cubriciones en raza pura. La progenie cruzada (actualmente unos 100.000 animales al año) se ceban y sacrifican como cerdos de engorde comerciales, y sus datos de rendimiento se introducen en la estimación del valor de cría de sus hermanastros de raza pura (los candidatos a la selección en el núcleo élite). Del matadero se obtienen los datos habituales: Peso de sacrificio, pH magro y muscular. Y de la granja anomalías congénitas y mortalidad. Estas granjas tienen un estado sanitario medio y unas condiciones de alojamiento comerciales, por lo que los resultados de producción son un indicador útil de la resistencia.
12 – ¿Debería seguir siendo el entorno “poco amigable” en las granjas de prueba? ¿Qué hacer cuando la granja ha mejorado significativamente y el estado sanitario se ha acercado al de una granja núcleo?
Entonces tenemos que encontrar otra granja de prueba. Sin problemas no hay variación, y sin variación no es posible la mejora genética. Esos datos sólo pueden proceder de explotaciones con problemas.
13 – Además de la resiliencia en términos de salud animal, también existe la llamada resiliencia social. ¿Qué significa esto? El calor también puede convertirse en un factor de estrés. ¿Hay animales que soportan mejor el aumento de las temperaturas?
Sí, y también el frío. El estrés por calor es uno de los principales factores de estrés en las vacas lecheras del sur de EE.UU. y Sudamérica, y la resistencia asociada a ello es heredable. También lo vemos en las cerdas lactantes. Y la resiliencia social es especialmente importante en el alojamiento en grupo; los humanos somos muy variables en nuestro comportamiento social y lo mismo ocurre en otros mamíferos. La capacidad de lidiar con diferentes compañeros de grupo también es variable y hereditaria en los cerdos.
14 – ¿En qué medida son heredables los caracteres de resiliencia?
Esto depende de la estructura genética del mecanismo de resistencia y tolerancia a la enfermedad en cuestión. La resistencia al E.Coli F4 y F18 en los cerdos está regulada por un único gen, que es muy heredable. Lo mismo ocurre con la resistencia al scrapie en las ovejas y la resistencia al IPN en el salmón. Los mecanismos de resistencia con un fondo genético más convencional (muchos genes, cada uno con un pequeño efecto) muestran heredabilidades de hasta el 40%. Las estimaciones para la tolerancia son más bajas, oscilando entre el 10 y el 20 %. Conozco dos estudios sobre el fondo genético de la infectividad (en vacas lecheras y en rodaballo) en los que se encontró una variación genética significativa, pero no se pudo calcular la heredabilidad porque los modelos estadísticos eran demasiado complejos; pero la heredabilidad es bastante clara.
15 – ¿Cuánto tiempo se necesita para proporcionar animales más resistentes?
Llevamos años haciéndolo… véase la pregunta 11. Un método completamente diferente a la selección clásica es la edición del genoma, que actualmente utilizamos para conseguir un 100% de resistencia al PRRS. Este virus utiliza una forma muy inteligente de reproducirse en el cuerpo del cerdo: Secuestra una determinada proteína de los glóbulos blancos. Esta proteína parece una pequeña cadena de nueve cuentas, y el virus se une a la cuenta número 5. Entonces eliminamos la pieza que regula esta cuenta del gen, el cerdo ya no replica/produce la cuenta número 5, y por tanto el virus no puede replicarse. En otras palabras, el cerdo es completamente resistente. El método en sí fue desarrollado alrededor de 2013, y esperamos obtener la aprobación para vender estos animales alrededor de 2025, principalmente en América del Norte y Asia. En Europa, se tardará mucho más. Así que, respondiendo a la pregunta, este tipo de cosas lleva fácilmente doce años.
16 – ¿Existen otros enfoques para mejorar la resiliencia además de la selección?
Esperemos que sí… con una heredabilidad del 10 al 40%, entre el 60 y el 90% de la variación es ambiental. Pero yo soy genetista; habrá que preguntar a otros lo que ocurre en los ámbitos no genéticos.
La resiliencia es un tema muy complejo y un campo muy amplio que sólo puede tratarse de forma interdisciplinar. Especialmente en lo que respecta a la resiliencia de los rebaños, la epidemiología y el diagnóstico están interrelacionados. Los nuevos modelos computacionales, los estudios epidemiológicos adicionales, las nuevas tecnologías, etc. ayudarán a mejorar aún más la capacidad de recuperación de nuestros animales y contribuirán a la sostenibilidad de la producción animal.
Sigue siendo emocionante… Nunca dejamos de mejorar.
