Aarhus Universitets segl

Nyt indspil til reduktion af den sygdomsrelaterede pattegrisedødelighed

En stor andel af danske grise har genvarianter, der påvirker deres overlevelse og sundhed. Forskere fra blandt andet Aarhus Universitet har udviklet et genetisk værktøj, der gør det muligt at målrette avlsarbejdet væk fra problemet.

Forskere har fundet genvarianter i danske grise, der påvirker grisenes immunitet i negativ retning. Foto: Janne Hansen

Nu er der fundet endnu en knap man kan skrue på i kampen mod pattegrisedødelighed, som i Danmark ligger mellem 22 og 33 procent af fødte grise afhængig af, om der er tale om konventionel eller økologisk drift. Op til 20 procent af den totale pattegrisedødelighed skyldes nemlig sygdom.

 

Forskere fra blandt andet Aarhus Universitet har fundet, at en stor andel af danske grise indeholder genvarianter, der påvirker grisenes modstand mod sygdomme i negativ retning. De selvsamme forskere leverer dog også en god nyhed: de har udviklet et genetisk værktøj, der kan gøre det forholdsvis nemt at finde grisene med de uhensigtsmæssige genvarianter. Det udviklede værktøj er ovenikøbet billigere end de værktøjer, man generelt hidtil har anvendt.

 

Hvis de eksperimentelle resultater kan genfindes i den praktiske svineproduktion, så kan svineavlen frasortere grisene med de uønskede genvarianter, inden de bliver brugt som forældre til kommende grisegenerationer. Forventningen er, at fjernelse af de ’uheldige’ genvarianter fra avlen vil være med til at reducere forbruget af antibiotika i svinebesætningerne uden, at det går ud over grisenes velfærd, landmandens pengepung eller forbrugerens sundhed.   

 

- Vi har udviklet et genetisk værktøj, der kan identificere dyrenes MBL-genotype og derfor er vi i stand til at finde de genvariationer, der påvirker dannelsen af MBL i en negativ retning, forklarer seniorforsker Helle R. Juul-Madsen fra Aarhus Universitet.

 

Hvorfor er det nu, at det er interessant at kende grisenes genotype (gensammensætning) i forbindelse med MBL? Og hvad er MBL? Hold godt fast, for nu tager vi en rejse ind i kroppens indre - ind i cellerne, hvor protein dannes.

 

Proteinets kode

Når kroppen skal danne protein, sker det i cellerne, hvor der aflæses en kode for det specifikke protein fra vores DNA. DNA består af en kombination af fire forskellige kemiske baser. De kemiske baser udgør en slags alfabet bestående af fire bogstaver.

 

Bogstaverne danner ”ord” og disse ord er drejebogen for dannelse af det pågældende protein. Hagen er, at ordene altid skal bestå af tre bogstaver. Korrekt aflæsning kræver derfor, at koden på DNA altid går op i tre.

 

MBL (Mannose-Bindende Lektin) er et protein, der primært findes i blodserum. MBL produceres dog også i lokale væv som lunge og tarm og udøver dens funktion der. Hvis man har for lidt MBL-protein vil det påvirke immunsystemet i en negativ retning. Jo mindre MBL man har, desto større er sandsynligheden for, at man bliver syg af infektiøse mikroorganismer. Det gælder for både mennesker, grise og andre dyr.

 

I modsætning til mennesker producerer grisen to forskellige MBL-typer. Disse proteiner kaldes henholdsvis MBL-A og MBL-C og bidrager væsentligt til opretholdelse af et sundt immunsystem. 

 

Koks i produktionen

Forskerne har fundet, at der er flere varianter af A- og C-generne, hvoraf nogle af dem laver koks i produktionen af MBL. Produktionen kan kikse på to måder: enten ved at man får for lidt MBL eller at man får MBL, der ikke er funktionsdygtigt. For A-genet er det især en bestemt fejl, der findes midt i genet, der påvirker mængden af MBL i kroppen. Helle R. Juul-Madsen har tidligere beskrevet variationer i A-genet og effekten på immunsystemet hos grise.

 

Nu har hun rettet blikket mod C-genet hos danske grise og fundet flere forskellige varianter, der forårsager fejl i mængden af MBL-C. Derudover har hun fundet en særlig variant, der påvirker dannelsen af funktionsdygtig MBL. Denne variant af C-genet er nemlig skrevet i koder, hvor antallet af ”bogstaver” ikke går op i tre. Midt i genet mangler der to ”bogstaver” og så går der koks i aflæsningen af koden og ordene bliver oversat til det rene volapyk. Det betyder, at der ikke dannes funktionsdygtig MBL-C protein.

 

Det kan gå endnu mere galt, hvis man har en kombination af de to ”dårlige” varianter, dvs. et ”dårlig” C-gen, der enten ikke danner nok MBL eller danner ikke-funktionsdygtig MBL og så et ”dårlig” A-gen, der forårsager for lidt MBL. Disse uheldige kombinationer har Helle R. Juul-Madsen og hendes kollegaer fundet i en stor andel af de danske grise, de undersøgte.

 

Danske grise har uheldige gener

Forskerne analyserede et dansk grisemateriale bestående af racerne Landrace og Duroc. De kortlagde, om grisene havde et ”dårligt” A (og god C), et ”dårligt” C (og god A) eller både ”dårlige” A og C-gener.

 

Blandt dansk Landrace var 33 procent af grisene bærere af de gener, der havde anlæg for at producere både for lidt A og ikke-funktionsdygtigt C. Det medfører alt andet lige nedsat immunforsvar. Over halvdelen af landracegrisene – 55 procent – var bærer af genvarianten, der medfører ikke-funktionsdygtigt C, mens dette var tilfældet for hele 90 procent af Durocgrisene.

 

Danske produktionsgrise har for det meste en mor, der er en kombination af racerne Landrace og Yorkshire og en far, der er Duroc. Det betyder, at produktionsgrisen er ½ Duroc, ¼ Landrace og ¼ Yorkshire. ¾-dele af deres genmateriale stammer altså fra de forældre, der har høje frekvenser af A- og C-genvarianter, der mangler at kode for en optimal mængde og/eller kvalitet af MBL.

 

Forskerne undersøgte også den belgiske race Pietrain. Her fandt de blot to procent af genvarianten med dobbeltdosis af både ”dårlig” A- og C. Derudover fandt forskerne yderligere to varianter, som begge er ”gode” og som ikke blev fundet i de danske racer. Pietrain-grisene med de ”gode” gener på begge kromosomer vejede væsentligt mere ved fravænning end de grise, der havde enten ”dårlige” A, C eller begge på det ene kromosom.

 

Indtil nu er Yorkshire-racens genotype med hensyn til MBL en ukendt faktor.

 

- På nuværende tidspunkt kan vi ikke udelukke, at de danske grise og deres MBL-produktion er delvis reddet af generne fra Yorkshire-racen, men vi mangler endnu at analysere Yorkshires genotype med hensyn til de gener, der koder for MBL, siger Helle R. Juul-Madsen. Endvidere mangler vi at vise, at de eksperimentelle resultater kan genfindes under praktiske danske forhold.     

 

MBL og robusthed

For lav eller ”dårlig” MBL er ikke blot et problem hos danske grise. En canadisk undersøgelse har også fundet A- og C-varianterne i canadiske grise. De canadiske forskere fandt, at fejl i eller lavt niveau af MBL er afgørende for forekomsten af en række specifikke sygdomme hos grise, herunder lungesyge, diarre, lunge- eller hjertehindebetændelse og blodforgiftning, og generelt har betydning for grisens forsvar mod virus- og bakteriesygdomme. Frekvensen af fejl eller mangel på A- eller C-genvarianterne var markant højere hos syge dyr sammenlignet med raske dyr.

 

Helle R. Juul-Madsen har tidligere vist, at fjerkræ med et højt niveau af MBL er mere robuste. Andre undersøgelser viser, at der hos mennesker er en sammenhæng mellem lav MBL og gentagne aborter, for tidlig fødte børn, lav fødselsvægt og ringere modstand mod sygdom. Dette ville unægtelig også være spændende at undersøge i forhold til pattegrisedødelighed.

 

Resultaterne fra undersøgelsen er offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Immunogenetics under titlen ”A two-nucletide deletion renders the mannose-biding lectin 2 (MBL2) gene nonfunctional in Danish Landrace and Duroc pigs”.

 

Forskningen er delvis finansieret af midler fra Fødevareministeriet som led i aftalen mellem Aarhus Universitet og Fødevareministeriet.

 

Yderligere oplysninger: Seniorforsker Helle R. Juul-Madsen, Institut for Husdyrvidenskab, e-mail: helle.juulmadsen@agrsci.dk, telefon: 8715 7837