Identifican genes que protegen al cerdo de patologías respiratorias

El proyecto nacional de investigación Resilmarker, llevado a cabo por los profesores de la Universidad de Lleida Lorenzo Fraile y Romi Pena, ha permitido identificar algunas variantes genéticas que podrían tener un efecto protector frente al complejo respiratorio porcino (PRDC), un síndrome que reduce el rendimiento de los cerdos a la vez que incrementa sus costes de producción debido al incremento de problemas respiratorios durante la fase de cría, el incremento en la tasa de mortalidad así como de los costes de su tratamiento. Hablamos con Lorenzo Fraile, uno de los responsables del proyecto, que nos explica cómo se ha desarrollado la investigación.

Lorenzo Fraile, profesor de la Universidad de Lleida. Foto: Lorenzo Fraile.

¿Cómo nace el proyecto nacional de investigación Resilmarker?
El proyecto de investigación Resilmarker nació hace dos años como continuación del proyecto ResilQ. Desde su inicio, ambos proyectos han tratado de abordar el conocimiento de los marcadores genéticos que pueden estar asociados a la resiliencia a las enfermedades. Así pues, lo que nosotros hemos hecho hasta ahora en los dos proyectos es identificar animales resilientes a determinadas enfermedades.

¿Qué enfermedades son el foco principal de este proyecto?
En ResilQ estudiamos más el PRRSV (virus del síndrome respiratorio reproductivo porcino), mientras que en Resilmarker hemos ampliado la investigación, y también nos hemos centrado en todos los patógenos del complejo respiratorio porcino: PRRSV y bacterias tales como Actinobacillus Pleuropneumoniae y Streptococcus Suis. Es decir, hemos estudiado marcadores que no sólo confieren resistencia al PRRS, sino que también confieren resistencia a lo que se denominan coinfecciones víricas y bacterianas. En ambos proyectos hemos estudiado marcadores genéticos, y hemos intentado averiguar qué diferencias hay en la genética de los animales que son resilientes y susceptibles a las enfermedades.

¿Cómo se ha desarrollado el proyecto?
El proyecto está definido en dos partes. Por un lado, está la parte de campo, que es de la que yo me ocupo. Esta parte es el inicio del proyecto y consiste en identificar los animales, seleccionar las granjas, tomar las muestras, etc. Si escogemos mal los animales, difícilmente podremos sacar conclusiones. Concretamente, hemos analizado un millar de animales de engorde de 10 granjas. Por otra parte, la doctora Romi Pena es la encargada de la parte de laboratorio y, con el apoyo de dos técnicos, ha trabajado para identificar los marcadores genéticos asociados a la resiliencia a las enfermedades.

¿Cómo funciona el proceso de identificación genética?
Se hace de dos maneras. La primera, que es por donde empezamos, es comprobar si marcadores descritos por otros investigadores funcionaban también en nuestro caso; es decir, ver si esos alelos o variantes genéticas se daban más en los animales resilientes. Luego, lo segundo que hemos hecho es la secuenciación completa del genoma de los animales que teníamos muy bien identificados. Hemos secuenciado todo el genoma del animal y, mediante estudios de asociación genética masiva, miramos cómo los alelos se corresponden con la resiliencia a las enfermedades. Ahora estamos en la fase de identificar nuevos marcadores, y esto solo se puede hacer a base de secuenciar completamente el genoma de los animales. Para entenderlo mejor, en humanos, por ejemplo, vimos que dentro de una misma familia el COVID-19 afectaba de forma distinta a cada persona. En medicina también se han identificado variantes genéticas que explican por qué unas personas padecen este virus de forma más grave que otras.

¿Qué desafíos han encontrado en el camino?
Teníamos dos grandes retos. En primer lugar, identificar correctamente a los animales, algo que era un punto crítico y un gran desafío, y que creo que hemos hecho bien. En este punto quiero mencionar que hemos tenido el apoyo de distintas empresas de producción que nos han facilitado sus casos clínicos. Su colaboración ha sido esencial. En segundo lugar, teníamos el reto de que todo el trabajo de laboratorio funcionase, porque la secuenciación completa del genoma, aunque en medicina humana está muy consolidada, en porcino es un campo en desarrollo. Por suerte, toda la parte de laboratorio nos ha funcionado muy bien.

¿Cuáles son los criterios genéticos que indican una mayor resiliencia a las enfermedades en los cerdos?
Son lo que llamamos marcadores. Nosotros sabemos que en el cromosoma 4 del cerdo hay un gen que se denomina GPB5. Se trata de una proteína que tiene unas funciones biológicas pero que, dependiendo de la variante que tenga el animal, es más resiliente o menos. Por ejemplo, si tu padre te transfiere el alelo A y tu madre el A, eres más susceptible; si te transfieren el A y el G, eres más resiliente. Esto es en lo que hemos trabajado y lo que hemos caracterizado.

¿Qué beneficios cree que puede aportar este proyecto a la producción porcina española?
Sabemos que las enfermedades que trabajamos conllevan un incremento del coste de producción, aunque es muy complicado determinar de cuánto puede ser exactamente este incremento, ya que es algo que depende mucho de cada granja y de sus circunstancias. Nosotros conocemos, por nuestra colaboración con empresas especializadas en costes de producción, que un cuadro grave de complejo respiratorio porcino puede llegar a incrementar el coste de producción hasta 10 euros por cerdo. Es decir, un cerdo afectado gravemente por un complejo respiratorio porcino puede costar hasta 10 euros más que un cerdo no afectado de forma grave. Nosotros calculamos que estas variantes permiten mejorar la respuesta que, haciendo una estimación, podría ser del 50%, lo que supondría un beneficio de hasta cinco euros por cerdo. Esto puede parecer poco, pero si produces millones de animales tiene un enorme impacto.

¿Qué impacto cree que tendrá en términos de bienestar animal?
Los animales más resilientes son animales que pasan mejor las enfermedades. Además, con el proyecto Resilmarker conseguimos que estos animales puedan tener un menor consumo de antibióticos para tratar infecciones bacterianas muy frecuentes en el campo, ya que lo más frecuente es padecer coinfecciones vírico-bacterianas. Por lo tanto, tiene unas grandes implicaciones en bienestar animal, además de un gran impacto económico, como hemos comentado previamente.

¿Cuáles son los siguientes pasos del proyecto Resilmarker?
Recientemente, hemos recibido el premio al mejor póster del 27.º Congreso Mundial de la Sociedad Internacional Veterinaria Porcina y el 15.º Simposio Europeo de Gestión Sanitaria Porcina (https://www.ipvs2024.com/) por este trabajo de investigación. Ahora queremos continuar con esta línea de investigación, y vamos a solicitar un nuevo proyecto con el que queremos seguir avanzando en la investigación, afinar aún más lo que hemos hecho hasta ahora. Nuestro objetivo es encontrar otras variantes y definir lo que sería un buen panel de marcadores que permitan caracterizar bien a un animal resiliente al complejo respiratorio porcino. Otro paso, que ya es una realidad, son los acuerdos que tenemos con empresas de producción que están implementando nuestro conocimiento en el campo. Es decir, hay empresas que han optado por esta línea para mejorar la salud en sus granjas. Tú puedes vacunar, puedes hacer un buen manejo de los animales, pero una estrategia que hasta ahora nadie se había planteado es trabajar en resiliencia como una estrategia para el control de las enfermedades. Esto es algo que nosotros llevamos haciendo desde 2012 y, tras doce años de investigación, creo que tenemos un gran conocimiento, y ahora queremos que nuestro proyecto tenga una aplicación práctica.