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¿Pueden los genes controlar las enfermedades de las aves de corral?

Por Doug Ottinger, Minnesota

Mi abuela, nacida en 1893, fue una de ocho hermanos criados en una granja familiar diversificada en el municipio de Tevis, Kansas, en las afueras de Topeka.

A medida que crecía, solía contarme muchas historias divertidas de su infancia y las travesuras que solo los hermanos criados en las vastas extensiones de tierras de cultivo de Kansas podrían haber inventado y en las que podrían haber participado.

Aunque vivían en una finca bastante alejada del pueblo, eran bastante modernos para la época. Tenían teléfono en casa, cuando muy poca gente disponía de semejante lujo. También eran una familia religiosa devota que creía en la reforma pro salud. Siendo modernos y actualizados, tenían un dispositivo médico moderno que era tan necesario para la salud y el bienestar de toda la familia:la lata de enema.

En la granja había un pavo viejo que se había convertido en la mascota de los niños. Un día el pavo se enfermó. Empeoró progresivamente, hasta que parecía que no había esperanza para él. No queriendo perder a su mascota, mi abuela y su hermana mayor, Lois (a quien mi abuela a menudo describía como la “enfermera de la familia”), decidieron que había que hacer algo. A Lois se le ocurrió la idea de que tal vez el pavo solo necesitaba un buen enema. Las dos chicas sacaron la lata del inodoro. Lois mezcló un brebaje que pensó que debería estar bien. Luego, las dos niñas fueron al corral a buscar a su mascota enferma. Una de las chicas sostuvo el pavo, insertando la manguera de goma en su extremo sur. El otro sostenía la lata que estaba llena de la solución. Cuando la manguera estaba firmemente incrustada, dejaban fluir la solución.

Una vez hecho esto, pensaron que no había mucho más que pudieran hacer por el pájaro gravemente enfermo. No mostró signos de mejora inmediata. Regresaron a la casa, sin mucha esperanza visible de su recuperación. A la mañana siguiente, salieron en busca de su mascota enferma. Cuando lo encontraron, estaba pavoneándose como si nunca hubiera estado enfermo un día en su vida. Según mi abuela, vivió bastantes años más después de eso.

Años más tarde, no mucho antes de que muriera, le estaba hablando de esa historia. Se rió mientras hablábamos de eso, y luego hizo una pausa y dijo:“Sabes, supongo que los niños nunca nos lavamos esa cosa. Creo que lo volvimos a poner en el estante como estaba…”

Con esa historia contada, continuaré y hablaré sobre algunas de las búsquedas de controles de enfermedades genéticamente vinculados que mantienen saludables tanto a las aves como a los humanos.

La búsqueda de la resistencia genética a las enfermedades
Desde tiempos inmemoriales, los seres humanos han luchado para encontrar formas de mantenerse a sí mismos y a su ganado sanos y libres de enfermedades. Ya sea que se trate de compuestos herbales creados para combatir enfermedades, o experimentos de alta tecnología en laboratorios bien equipados, o simplemente dos niñas granjeras en Kansas empuñando una lata de enema, la lucha contra la enfermedad ha sido, y bien puede continuar siendo, uno interminable.

Los investigadores de las décadas de 1920 y 1930 comenzaron a preguntarse si había ciertos genes que darían a los animales resistencia a las enfermedades. Se diseñaron numerosos estudios que dieron a los investigadores algunas respuestas a las preguntas que tenían. La fiebre tifoidea aviar, causada por Salmonella Gallinarum, y la enfermedad de Pullorum, causada por Salmonella Pullorum, eran solo dos de varias enfermedades que estaban causando pérdidas devastadoras en la industria avícola. Estas enfermedades podrían diezmar el rebaño de una granja familiar en muy poco tiempo, y la bacteria podría persistir e infectar cualquier ganado de reemplazo. Se observó que algunas aves parecían tener resistencia a las enfermedades. En consecuencia, los investigadores comenzaron a investigar si se podían desarrollar cepas genéticamente resistentes, o líneas de aves, que pudieran resistir y combatir estos patógenos infecciosos.

Linfomas, tumores y varios complejos de leucosis también fueron problemas graves en algunas áreas de los Estados Unidos y otros lugares del mundo. En la década de 1930, la Universidad de Cornell se convirtió en líder en la investigación y erradicación del linfoma en las aves de corral. Su investigación profundizó en muchas áreas, algunas de las cuales son investigaciones genéticamente vinculadas. Otras universidades fueron actores clave y activos en proyectos de investigación relacionados con el control de enfermedades. En los últimos más de 80 años, se han llevado a cabo muchos estudios para ayudarnos a encontrar formas de erradicar enfermedades como el pullorum, la enfermedad de Newcastle y la enfermedad de Marek. Muchos de estos incluyeron ensayos sobre posibilidades de control vinculadas genéticamente.

A menudo, la investigación para el control genético de enfermedades arrojó resultados decepcionantes para los investigadores. Si bien pudieron encontrar aves en los estudios que podían sobrevivir y recuperarse de enfermedades, incluso aquellas tan mortales como las enfermedades de Newcastle y Marek, el hecho es que la mayoría, si no todas, de estas aves sobrevivientes eran portadoras de los temidos patógenos, y la enfermedad aún se transmitía a la descendencia, o de ave adulta a ave adulta, en una bandada. Rara vez se obtuvo una resistencia real a la enfermedad dada como los investigadores esperaban.

Un investigador, Nelson Waters, llevó a cabo estudios desde 1939 hasta 1960 sobre la transmisión de ciertos tipos de tumores causados ​​por virus en las aves de corral. Posteriormente, el trabajo de investigación continuó bajo la dirección de otro investigador, Lyle Crittenden. Si bien este tipo de estudio puede no parecer muy emocionante para la mayoría de las personas, los hallazgos fueron muy importantes para los investigadores en los campos de transmisión y propagación de enfermedades o etiología patógena. Waters y Crittenden descubrieron que varios de estos virus pueden transmitirse de padres a hijos (esto se denomina transmisión lineal), así como de pájaro a pájaro en una bandada (esto se denomina transmisión horizontal). Estos hallazgos ayudaron a los investigadores a comprender cómo se podrían propagar algunos virus. El trabajo de investigación, basado en algunos de sus hallazgos, aún continúa hoy.

A fines de la década de 1970 y hasta bien entrada la década de 1980, aumentó el impulso en las áreas de encontrar factores genéticos que controlaran la capacidad de respuesta del sistema inmunitario en los animales y encontrar formas de combatir y, con suerte, erradicar enfermedades a través del control genético de las respuestas inmunológicas. En 1987, los investigadores C.M Warner, D.L. Meeker y M.F. Rothschild publicó por primera vez sus hallazgos en esta área.

En 2000, los investigadores, encabezados por L.D. Bacon, publicó los hallazgos de un estudio de 25 años realizado en el U.S.D.A. Laboratorio de Oncología y Enfermedades Aviares, en East Lansing, Michigan. Este estudio informó sobre la selección y cruce de líneas de pollos comerciales que parecían ser genéticamente resistentes a los sarcomas linfoides.

En 2004, se escribió un artículo sobre una nueva investigación que acababa de concluir en Francia. Dirigido por la Dra. Rima Zoorab, el equipo de investigación realizó uno de los primeros estudios integrales para localizar e identificar "inmunegenes" en aves de corral. Comenzando desde cero, el equipo comenzó a identificar y "mapear" genes reales que parecían dar a las aves resistencia a las enfermedades. Las tres principales enfermedades de interés en este estudio fueron la bursitis infecciosa, la enfermedad de Marek y la coccidiosis (causada por el parásito protozoario Eimeria Tenella). Fue un estudio muy complejo, comenzando con el ARN mensajero en las células. Finalmente, se identificaron 30 genes que podrían considerarse "genes inmunitarios" o "genes parcialmente inmunitarios".

En los últimos años, los investigadores han identificado hebras de ADN que son susceptibles a la enfermedad de Marek en ciertas cepas de pollos de engorde. Esta investigación está actualmente en curso y da, en este punto, alguna posible esperanza para el control genético al menos parcial de ciertas enfermedades. Otro ejemplo de investigación que se está realizando actualmente proviene de Corea del Sur. Los científicos están trabajando para encontrar una posible resistencia genética a las cepas de los virus de la gripe aviar, incluidas las cepas A1 y H5N1.

Las bacterias y los virus también tienen un código genético
Durante muchos años, los experimentos genéticos en el control de enfermedades solo se centraron en la genética de los animales infectados. Los investigadores esperaban que se pudieran encontrar genes que de alguna manera hicieran a los animales resistentes a diversas enfermedades. Sin embargo, a medida que avanzaba la investigación, quedó muy claro para varios investigadores que tanto las bacterias como los virus tienen un código genético propio.

Al igual que los animales que infectan, estos organismos tienen material genético dentro de ellos que regula cómo se reproducen y se comportan. Las bacterias también tienen un sistema inmunológico propio y también pueden ser infectadas por patógenos virales, y entonces su sistema inmunológico debe entrar en acción, al igual que lo hacen los sistemas de los animales superiores.

Recientemente tuve la oportunidad de hablar con el Dr. Matt Koci del Departamento de Ciencias Avícolas Prestage de la Universidad Estatal de Carolina del Norte. El departamento del Dr. Koci está trabajando en varias áreas de investigación relacionadas con la colonización bacteriana de salmonella y campillobacter en aves de corral. Una de las cosas que me señaló fue el hecho de que están analizando detenidamente los sistemas inmunológicos de las bacterias, tanto como analizan a las aves reales en estos estudios.

Para dar solo un breve ejemplo del enorme trabajo que aún les espera a los investigadores en estas áreas, existen al menos 2600 variantes, o serotipos, solo de la bacteria salmonella. Hay al menos un millón de virus identificados. Tenemos un conocimiento bastante compuesto de sólo unos 5.000 de ellos. Agregue a esto los miles y miles de otros tipos de bacterias, y puede ver que hay una enorme cantidad de información que todavía estaremos aprendiendo dentro de muchas décadas.

Investigación genética y seguridad alimentaria
Cada año muchas personas se enferman por comer productos avícolas, así como otros alimentos, que no se manipulan adecuadamente. La cocción insuficiente, las temperaturas inadecuadas durante el almacenamiento o los errores cometidos en el manejo inicial de los productos son factores que contribuyen a esta miríada de casos. Los casos de envenenamiento ocurren tanto a nivel comercial como de preparación en el hogar. Muchos son relativamente menores, con solo una ligera molestia para los infectados. Otros casos son más graves y requieren atención médica más avanzada. Lamentablemente, algunos de estos casos se vuelven fatales.

Un área que ha dejado perplejos a los investigadores durante años es por qué muchos tipos y cepas de aves de corral pueden mantener recuentos extremadamente altos de bacterias, como Salmonella Enteritidis, o variantes de campillobacter en sus cuerpos, mientras que algunos de sus compañeros de bandada o de nacimiento tienen concentraciones bastante bajas. Ninguna de las aves muestra signos externos de enfermedad o de ser portadores de la bacteria. Sin embargo, si un ser humano contrajera estos patógenos bacterianos, especialmente en los niveles que tienen algunas aves, sería fatal para la persona.

Una respuesta a este desconcertante problema me la dio el Dr. Matt Koci de la Universidad Estatal de Carolina del Norte durante mi reciente entrevista con él. La Universidad Estatal de Carolina del Norte no solo es líder en investigación avícola, sino que también está a la vanguardia en investigación sobre seguridad alimentaria.

Según el Dr. Koci, se están realizando varios estudios diferentes en esta área. Debido al hecho de que gran parte de la investigación aún está en curso, es demasiado pronto para hacer grandes anuncios de los hallazgos. Sin embargo, una cuestión ha quedado muy clara en estos estudios. Las diferencias en la temperatura corporal de los seres humanos versus la temperatura corporal del pollo parece ser uno de los principales factores en las diferentes respuestas que cada uno tiene ante estas infecciones. Los seres humanos mantienen una temperatura corporal normal de 37 °C (98,6 °F). Los pollos tienen una temperatura corporal de 41 °C (105,8 °F). Uno de los hechos clave encontrados, hasta el momento, en este estudio, según el Dr. Koci, es que la Salmonella Enteritidis se comporta como un organismo completamente diferente a diferentes temperaturas corporales.

Parte de la intención original de este estudio era buscar vínculos genéticos en el desarrollo de macrófagos de pollo y la aparente resistencia del ave a estas bacterias. (Los macrófagos son esos pequeños glóbulos blancos que engullen los organismos causantes de enfermedades que nos infectan). Esos hallazgos aún no se recopilan, pero como ocurre con la mayoría de las investigaciones, los hallazgos pueden tomar algunos giros interesantes, y los hallazgos sobre las bacterias que actúan como organismos diferentes , a diferentes temperaturas, es sin duda uno de ellos.

Las investigaciones recientes en varias áreas del mundo, incluidos los Estados Unidos, la Unión Europea, Australia y Asia, se han concentrado en encontrar y desarrollar aves que parecen tener resistencia genética a la acumulación de grandes colonias de bacterias salmonella o campillobacter en sus intestinos Si podemos eliminar algunas de estas bacterias que causan enfermedades de las aves de corral, esperamos poder eliminar muchos de los casos mundiales de intoxicación alimentaria que sufren los seres humanos cada año.

Se han encontrado algunos vínculos genéticos en estas áreas, y tenemos la tecnología para transferir este material genético de un ave a otra. Según nuestros hallazgos actuales, el material genético de ave a ave podría incluso estar disponible algún día y podría transferirse a las parvadas de origen. Sin embargo, esto es modificación genética, y muchas personas se oponen vehementemente a esto de cualquier manera o forma. Personalmente, creo que algunos de estos procedimientos son prometedores, pero también entiendo la pregunta ética de "¿Dónde se traza la línea?" La búsqueda de resistencia genética a las enfermedades probablemente continuará durante muchos años. Me interesaría saber qué piensan otros lectores de Backyard Poultry. Cartas al editor, ¿alguien?

Fuentes:
La genética de la resistencia a enfermedades en pollos; Comisión Europea, Investigación e Innovación, ec.europa.eu/research/infocentre/export/success/article_693_en.html (Investigación dirigida por la Dra. Rima Zoorob, Centre de la Recherche Scientifique, Francia. Publicado el 26 de febrero de 2004).

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