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Estudio de identificación de los loci y las estimaciones de heredabilidad asociados a la infección por el BCoV y la ERB en terneros lecheros y ganado de engorde

 

El coronavirus bovino (BCoV) está asociado a infecciones respiratorias y entéricas en el ganado lechero y de carne en todo el mundo. También forma parte de un complejo de patógenos asociados a la Enfermedad Respiratoria Bovina (ERB), que afecta a millones de bovinos cada año.

Los objetivos de este estudio eran identificar los loci y las estimaciones de heredabilidad asociados a la infección por el BCoV y la ERB en terneros lecheros y ganado de engorde siguiendo el sistema de puntuación de McGuirk:

Se analizó la presencia del BCoV en:

Terneros lecheros de:

California (n = 1.938)

Nuevo México (n = 647)

Y cuando fueron clasificados como casos o controles de BRD:

Ganado de engorde de:

Colorado (n = 915)

Washington (n = 934)

 

Se investigaron dos comparaciones relacionadas con el BCoV:

Los bovinos positivos al BCoV (BCoV+) se compararon con los bovinos negativos al BCoV (BCoV-)

Los bovinos positivos al BCoV y afectados por la ERB (BCoV+-RBD+) se compararon con los bovinos negativos al BCoV y a la ERB (BCoV-RBD-).

Introducción

La familia coronaviridae, del orden Nidoviruse, está formada por virus de ARN de cadena positiva con envoltura y con algunos de los mayores genomas virales conocidos entre todos los virus de ARN.

Esta familia suele dividirse en grupos en función de las similitudes serológicas y genéticas entre los virus. El coronavirus bovino (BCoV) es uno de los patógenos virales comunes asociados a la Enfermedad Respiratoria Bovina (ERB) y es un coronavirus del grupo 2 junto con el coronavirus humano OC43, el virus de la hepatitis murina, el coronavirus respiratorio canino, el coronavirus equino y el virus de la sialodacriadenitis de rata.

Varios coronavirus del grupo 2, incluido el BCoV, tienen una glicoproteína de superficie única, la hemaglutinina-esterasa (HE), y una proteína de espiga. La expresión de la glicoproteína HE se ha relacionado con una mayor virulencia de algunos coronavirus del grupo 2.

En el ganado vacuno, Popova y Zhang determinaron que la presencia de la proteína de espiga sola, pero no la proteína HE por sí misma, era adecuada para la infección viral en las células del huésped. Sin embargo, la HE está implicada en la adhesión viral a las células del huésped en cierta medida. Curiosamente, los anticuerpos monoclonales contra la HE fueron capaces de neutralizar la infección por el BCoV in vitro  y proteger el epitelio intestinal del ganado de la infección viral in vivo. Esto sugiere que la proteína HE puede tener un papel en la inducción de una respuesta protectora durante la infección por el BCoV. La proteína de espiga de los coronavirus está implicada en la adhesión viral y la fusión viral a las células del huésped durante la infección, y los estudios han sugerido que la selección natural dentro del gen de la proteína de espiga es un mecanismo que el BCoV utiliza para adaptarse continuamente a las respuestas inmunitarias del huésped a la infección.

El BCoV tiene un gran genoma (27-30 kb), y la infección por el BCoV puede dar lugar a infecciones respiratorias y entéricas en el ganado vacuno, así como en los rumiantes salvajes.

Los síntomas de la infección por el BCoV pueden variar en función de la edad del ganado infectado, pero suelen incluir diarrea grave y trastornos respiratorios (es decir, tos, secreción nasal).

La prevalencia del BCoV en el ganado de engorde y en el ganado lechero se considera generalizada, con estimaciones que van del:

0 al 8,2% en el ganado sano

hasta el 79% en el ganado que presenta síntomas de la enfermedad 

Las pérdidas económicas asociadas a la infección por BCoV y BRD pueden ser muy importantes.

En el ganado de engorde, la infección por el BCoV se asocia a una disminución del aumento de peso.

En la industria lechera:

La diarrea neonatal de los terneros contribuye hasta el 50% de la mortalidad observada en los terneros lecheros predestetados
La enfermedad respiratoria representa un 24% estimado de la muerte de las novillas predestetadas
Un 58,9% de la muerte de las novillas destetadas en los Estados Unidos.

Se desconoce la proporción exacta de estas muertes causadas por la infección por el BCoV. Sin embargo, estudios anteriores en todo el mundo han indicado que la prevalencia del BCoV en terneros que presentan diarrea varía entre el 2,8 y el 37%.

Dado el gran impacto y la naturaleza generalizada de la infección por el BCoV, la identificación de loci y genes asociados a la susceptibilidad a la infección podría permitir una mejor selección del ganado.

Si se identifican loci fuertemente asociados al BCoV, podrían incluirse en los ensayos comerciales utilizados por los productores para la selección genómica, a fin de permitir la selección de ganado menos susceptible. Estudios anteriores han encontrado múltiples loci asociados a la infección por BRD tanto en ganado lechero como en ganado de engorde. Muchos de estos estudios investigaron la prevalencia de los diversos patógenos virales y bacterianos asociados al complejo de la ERB, pero pocos análisis de asociación de todo el genoma (GWAA) investigaron los loci asociados a un solo patógeno.

El objetivo del presente estudio es investigar las regiones genómicas asociadas a la infección por BCoV en tres grupos de ganado:

Una población de terneros Holstein predestetados

Una población de ganado de engorde

La población combinada de terneros lecheros y ganado de engorde.

La hipótesis del estudio era que la susceptibilidad a la infección por el BCoV está asociada a loci en el ganado de engorde y en el ganado lechero con y sin síntomas clínicos de ERB. Este estudio se llevó a cabo para comprender mejor la etiología de la enfermedad y para la identificación de loci a considerar para la selección genómica.

Leer artículo completo: Kiser, J. and Neibergs, H., 2021. Identifying Loci Associated With Bovine Corona Virus Infection and Bovine Respiratory Disease in Dairy and Feedlot Cattle. Frontiers in Veterinary Science, 8.

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