Nhân Giống Có Chọn Lọc: Một Chiến Lược Bổ Sung Nhằm Kiểm Soát ...

Thịt và trứng gia cầm hứa hẹn cung cấp thực phẩm cho thế giới và sẽ sớm trở thành nguồn cung cấp protein hàng đầu cho con người. Chăn nuôi gia cầm là một trong những hoạt động quan trọng trong cuộc chiến chống đói nghèo ở nhiều nơi trên thế giới. Các hệ thống chăn nuôi gia cầm là một trong những hệ thống thân thiện nhất với môi trường trong lĩnh vực chăn nuôi và chúng ta có cơ hội tuyệt vời để đảm bảo tính bền vững lâu dài của chúng. Do vậy, khi thâm canh chăn nuôi, chúng ta phải đảm bảo những biện pháp kiểm soát phù hợp các bệnh truyền nhiễm từ gia cầm để giảm thiểu nguy cơ đối với sức khỏe động vật và con người.

Một chiến lược hiệu quả

Các biện pháp phòng ngừa như an toàn sinh học, chăn nuôi và dinh dưỡng tốt, có kế hoạch quản lý sức khỏe tốt với tiêm phòng và khử trùng tiêu độc là những thực hành chính để bảo vệ động vật khỏi bệnh tật và giảm thất thoát trong chăn nuôi, ngăn ngừa lây truyền và giảm nguy cơ bệnh tật cho con người. Đồng thời, việc sử dụng rộng rãi thuốc kháng sinh như một biện pháp phòng ngừa có thể dẫn đến sự xuất hiện và lây lan của các vi sinh vật kháng thuốc. Do vậy, cần phải có một biện pháp khác nhằm giảm việc sử dụng kháng sinh.

Thực sự nên có các chiến lược kiểm soát mới để bổ sung cho những phương pháp hiện có. Một trong những chiến lược hấp dẫn đó là tạo ra các giống gia cầm có khả năng chống lại các bệnh truyền nhiễm thông qua việc lai tạo chọn lọc. Điều này sẽ đặc biệt hiệu quả trong lĩnh vực gia cầm, trong đó một số công ty giống đã lưu giữ nguồn gen di truyền của phần lớn gà thương phẩm trên toàn cầu, do đó tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình này.

Chọn lọc giống là gì?

Có sự khác biệt trong cấu tạo gen của gia cầm khiến một số loài gia cầm có khả năng chống lại các bệnh truyền nhiễm tốt hơn những loài khác. Bước đầu tiên trong quá trình nhân giống chọn lọc là xác định những loài gia cầm vốn có sức đề kháng tốt hơn. Bước tiếp theo là sắp xếp ghép phối thích hợp để tạo ra thế hệ con cháu có khả năng chống lại các bệnh truyền nhiễm. Ở gia cầm, điều này được thể hiện theo cấu trúc của một hình tháp, nơi mà quá trình lai tạo chọn lọc đang diễn ra ở trên đỉnh tháp, sau đó các lợi ích về cải thiện di truyền sẽ được truyền cho toàn bộ quần thể.

Source: © 2021 Alison L. Van Eenennaam et al., CC BY 4.0.

Nghiên cứu di truyền

Những tiến bộ công nghệ gần đây đã cho phép các nghiên cứu di truyền tiên tiến tìm hiểu khả năng kháng bệnh của vật chủ. Các nghiên cứu của các nhà nghiên cứu trong Hub và những đối tác khác đã chỉ ra sự biến dị di truyền đáng kể ở gia cầm và có kiểu gen đặc biệt đóng một vai trò quan trọng trong các tính trạng miễn dịch và kháng bệnh.

Tại Hub, chúng tôi nghiên cứu trên các quần thể gà đa dạng, bao gồm cả gà bản địa nhiệt đới, gà thịt thương phẩm và gà đẻ. Các nhà nghiên cứu của Hub, phối hợp với các đối tác khác, đã tiến hành các nghiên cứu thực địa tại Vương quốc Anh, Châu Phi và Châu Á để nghiên cứu về các bệnh truyền nhiễm. Cụ thể là nguồn gen di truyền đáp ứng miễn dịch đối với vi khuẩn, vi rút (vi rút gây bệnh Marek, vi rút gây bệnh Newcastle, vi rút gây bệnh burcal truyền nhiễm) và với ký sinh trùng (cầu trùng, cestodes, giun tròn), các gen có khả năng chống lại các mầm bệnh lây truyền từ động vật (Campylobacter, Salmonella, Escherichia coli), và nghiên cứu hệ vi sinh vật ở gà.

Kết quả đầy hứa hẹn

Kết quả rất đáng khích lệ. Các nhà nghiên cứu cho rằng việc lai tạo chọn lọc để nâng cao sức đề kháng của gà đối với những bệnh này là khả thi. Do vậy, cách tiếp cận chính xác, thân thiện với môi trường và có hiệu quả kinh tế để kiểm soát các bệnh truyền nhiễm ở gia cầm này rất có tiềm năng.

Những thách thức

Tuy nhiên, các nghiên cứu di truyền đầy thách thức và đòi hỏi nguồn tài nguyên và dữ liệu quan trọng. Các tính trạng miễn dịch và kháng bệnh truyền nhiễm thường là đa yếu tố, có nghĩa là sức đề kháng của vật chủ bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố di truyền và không di truyền (môi trường và các yếu tố khác). Nhiều biến dị di truyền không nằm trong vùng mã hóa của bộ gen và rất khó để giải thích vai trò của chúng.

Ngoài ra, có thể có những đánh đổi giữa việc cải thiện sản xuất, khả năng miễn dịch và khả năng kháng bệnh mà chúng ta cần tính đến trong một chương trình nhân giống. Một thách thức khác là quá trình thu thập dữ liệu để nghiên cứu vì hầu hết các tính trạng bệnh rất khó đo lường trong một cỡ mẫu lớn. Hơn nữa, khả năng di truyền của các tính trạng sức khỏe thường ở mức thấp đến trung bình, có nghĩa là sẽ mất nhiều thời gian (qua một số thế hệ) để thấy được sự tăng cường khả năng kháng bệnh. Tuy nhiên, điều đáng lưu ý là ngoài quá trình diễn ra chậm, sự cải thiện di truyền cũng mang tính tích lũy và lâu dài.

Một sức khỏe

Mặc dù việc lai tạo chọn lọc có thể góp phần kiểm soát các bệnh truyền nhiễm ở gia cầm, nhưng nó không thể giải quyết vấn đề một cách đơn lẻ vì như đã đề cập, khả năng kháng bệnh của vật chủ là một tính trạng đa yếu tố bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. Các vấn đề đa yếu tố đòi hỏi phương pháp tiếp cận liên ngành, có hệ thống, để phát triển các giải pháp toàn diện. Cần lồng ghép các nghiên cứu sinh học và xã hội theo cách tiếp cận Một sức khỏe và hợp tác tốt giữa tất cả các bên liên quan chủ chốt để xác định các giải pháp bền vững, nhằm kiểm soát các bệnh truyền nhiễm và đặc biệt là bệnh truyền nhiễm từ động vật.

Trong dự án Trung tâm Nghiên cứu Một sức khỏe Gia cầm, chúng tôi đã áp dụng cách tiếp cận như vậy; và các nghiên cứu di truyền vật chủ về khả năng kháng Campylobacter, Salmonella và cúm gia cầm là một phần của lộ trình chúng tôi đang nghiên cứu để giảm các bệnh lây truyền từ động vật quan trọng này.

Tuần này, Androniki Psifidi, thành viên của Hub, sẽ nói về chăn nuôi chọn lọc như một chiến lược thay thế để kiểm soát bệnh truyền nhiễm ở gia cầm tại hội nghị ‘Các bệnh truyền nhiễm ở gia cầm 2021’ do Hiệp hội Vi sinh vật học tổ chức.