Bændablaðið - 24.03.2011, Blaðsíða 14

14 Bændablaðið | fimmtudagur 24. mars 2011
Það fagsvið sem, ásamt erfða-
tækninni, hefur aukist langmest að
umfangi innan búfjárkynbótanna
er rannsóknir sem tengjast mögu-
leikum þess að beita erfðafræði í
baráttu við búfjársjúkdóma. Því
voru umfangsmiklir fundir um
þessi efni á ráðstefnunni í Leipzig
á síðastliðnu hausti og margt veru-
lega áhugavert sem þar var borið
á borð.
Ástæðan fyrir síaukinni áherslu
á slíkar rannsóknir tengist m.a. því
að í þjóðfélaginu er meiri og meiri
áhersla lögð á heilnæmi og öryggi
í framleiðslu matvæla. Neytendur
gera auknar kröfur um að afurðir,
sem boðnar eru á markaði, komi frá
hraustu og heilbrigðu búfé. Slíkir
framleiðsluhættir skipta framleiðsl-
una sífellt meira máli. Vandamál
vegna lyfjaofnæmis er aukið
áhyggjuefni, sem ýtir á að menn
skoði alla möguleika til að draga
úr lyfjanotkun í framleiðslunni og
þar er ljóst að erfðabundin mótstaða
er í sumum tilvikum áhugaverð-
asti valkosturinn. Rannsóknartækni
hefur víða þróast feikilega hratt á
þessu sviði og þannig skapað áður
óþekkta rannsóknarmöguleika.
Þetta skapar að sjálfsögðu feikilega
mikla nýja þekkingu.
Sérstaða Íslands
Um sumt er sérstaða okkar
Íslendinga í þessu nokkur. Hana
hefur lega landsins skapað. Vegna
einangrunar og fleiri þátta búa
íslenskir búfjáreigendur við miklu
fáskrúðugri flóru sjúkdóma hjá búfé
sínu en stéttarbræður þeirra í öðrum
löndum.
Reynslan hefur kennt okkur að
mótstaða íslensks búfjár er lítil
gagnvart fjölmörgum sjúkdómum,
sem það hefur ekki verið í snertingu
við í aldaraðir. Það getur mögu-
lega um leið verið vísbending um
erfðabundna mótstöðu, sem ekki
hefur byggst upp í okkar stofnum
vegna einangrunar. Um þetta
fengu menn dýrkeypta reynslu hjá
íslensku sauðfé fyrir átta áratugum
með innflutningi Karakúlfjárins og
sjúkdómanna sem því fylgdu. Þá
kom fram mikill munur íslenskra
fjárstofna í mótstöðu gegn mæði-
veiki og Halldór Pálsson gerði þá
sínar merku rannsóknir á því sviði,
sem eru í reynd nánast upphaf rann-
sókna á erfðabundinni mótstöðu
vegna búfjársjúkdóma í heiminum.
Erlendis eru þær viðurkenndar sem
slíkar þó að þær virðist flestum
Íslendingum gleymdar. Í þessu
samhengi er einnig rétt að benda á
það vopn sem við eigum mögulega
í dag í Íslenskri erfðagreiningu, sem
einni öflugustu rannsóknarstofnun í
heiminum á sviði mannerfðafræði.
Þar hefur umfang rannsókna aukist
margfalt á við flest önnur rann-
sóknasvið á síðasta áratug.
Hin gríðarlega þekkingarupp-
bygging á sviði mannerfðafræði
hlýtur á næstu árum að flæða til
annarra fagsviða og er líkleg til að
skapa landvinninga öðru fremur á
því sviði sem hér er til umfjöllunar.
Flókinn ferill
Nokkrir efnisflokkar eru umfangs-
mestir á þessu sviði og verður
aðeins vikið að sumum þeirra hér
á eftir. Einnig voru þarna mjög
áberandi rannsóknir, þar sem
reynt er að greina það flókna sam-
spil, sem hér er oftast um að ræða.
Sjúkdómasvörun er oftast flókinn
ferill þar sem fjölmargir þættir grípa
inn. En auk einstaklingsins, sem er
annað hvort flokkaður sjúkur eða
heilbrigður, er einnig oft um að ræða
sjúkdómsvald sem einnig hefur sitt
erfðaefni, sem getur breyst, jafnvel
mun hraðar en mögulegt er að gerist
hjá einstaklingunum. Hér er sama
hvort um er að ræða sjúkdóma af
völdum veira, baktería eða sníkju-
dýra. Þar bætist við að oft er um
að ræða margvíslegt samspil mis-
munandi sjúkdómsvalda þar sem
minni slagkraftur eins eykur rými
og möguleika annars. Því vekur
svar við einu þrepi í ferlinum oftar
en ekki tvær eða fleiri nýjar spurn-
ingar að glíma við.
Ormaveiki
Íslenskir bændur búa góðu heilli við
færri sjúkdómatengd vandamál en
margir aðrir vegna víðfeðmi fram-
leiðslunnar, en eitt af stóru rann-
sóknasviðunum í sjúkdómabarátt-
unni er hið ákaflega breiða svið
margháttaðs ormasmits. Í löndum
eins og Nýja-Sjálandi og Ástralíu
er þetta sívaxandi vandamál í sauð-
fjárframleiðslunni. Lengi var tekist
á við það með ormalyfjagjöf, en
einmitt hið flókna samspil hjá sjúk-
dómsvaldinum hefur leitt til þess
að þeir stofnar sem sýna mótstöðu
gegn lyfjunum hafa stækkað sitt
umráðasvæði.
Rannsóknir fyrir nokkru síðan
sýndu að hjá mörgum fjárstofnum
var mögulegt að finna gríðarlega
mikinn breytileika í erfðamót-
stöðu gegn ormasmiti. Þarna voru
kynntar rannsóknir sem sneru að
því að greina hvaða þættir í lífsferli
sníkilsins það væru sem aukin mót-
staða beindist að.
Það gæti skipt öllu um hvaða
árangurs væri að vænta í lengd
og hvaða aðferðum skyldi beita í
baráttunni. Hér birtist einnig það
vandamál að til að geta valið á
grunni viðbragða við smitun þarf
stofninn ætíð að vera undir smitá-
lagi. Slíkt er augljóslega engin ósk-
astaða. Þess vegna er miklu púðri
eytt í rannsóknir í leit að erfða-
mörkum, sem tengjast mótstöðu.
Í þeim efnum hafa engir afgerandi
landvinningar enn orðið. Margt sem
fram hefur komið bendir samt til
að vegna hins flókna samspils sé
líklegt að slík áhrif verði oft mjög
staðbundin og bundin einstökum
búfjárstofnum.
Á ráðstefnunni kynnti hópur vís-
indamanna samt hugmyndir sínar
um að slíkri leit þyrfti að beina mjög
breitt og meira að hinum mikla mun
milli búfjárstofna. Vonin um að
finna mikla áhrifavalda í þessum
efnum væri ef til vill öðru fremur í
einangruðum búfjárstofnum í þriðja
heiminum, sem lifað hafa af mikið
harðrétti.
Júgurbólgan
Annað, jafnvel enn umfangsmeira
rannsóknasvið innan sjúkdóma-
erfðafræðinnar og það sem líklega
hefur sterkasta tilvísun beint til
framleiðslu hér á landi, er rann-
sóknir sem tengjast júgurbólgu og
þá fyrst og fremst hjá mjólkurkúm.
Fjölmargar rannsóknaniðurstöður
á því sviði voru þarna kynntar. Í
flestum löndum hefur úrval fyrir
aukinni júgurhreysti verið byggt á
óbeinu vali á grunni frumutölu í
mjólk. Aðeins á Norðurlöndunum,
þar sem fyrir hendi eru skráningar á
júgurbólgu, hefur valið verið miðað
beint að henni. Um möguleika á
árangri á þennan hátt í baráttunni
efast enginn lengur og er þar t.d.
mikið vitnað til norsku úrvalstil-
raunanna, sem hafa sýnt hve mikla
möguleika er þarna að finna.
Hinar umfangsmiklu rannsóknir
víða um heim hafa sýnt að öryggi á
grunni vals út frá frumutölu skilar
talsvert meiri svörun en beint úrval
á grunni júgurbólgu vegna talsvert
hærra arfgengis frumutölumæl-
inganna. Hins vegar er frumutalan
aðeins óbein mæling. Það er tíðni
júgurbólgunnar sem stefnt er að því
að lækka og erfðafylgni júgurbólgu
og frumutölu er í langflestum rann-
sóknum fundin á bilinu 0,60–0,70.
Vísbendingar eru einnig um að við
val á grunni frumutölu kunni að
verða breytingar á hvaða stofnar
júgurbólgu hafi mest áhrif. Þetta
tengist því að meira og meira er
farið að skilgreina júgurbólguna
sem feril yfir mjólkurskeiðið. Þar
koma til mismunandi stofnar af
sýkingu á mismunandi tímabilum.
Með því að búa til margskonar
nýja mælikvarða á grunni frumut-
ölumælinganna hefur mönnum
tekist að skilgreina betur sjúkdóma-
áhættu á mismunandi tímabilum
mjólkurskeiðsins og fá með ýmsum
af þessum mælikvörðum örugg-
ari mælingar (hærra arfgengi) en
fyrir bein meðaltöl fyrir mjólkur-
skeiðið eins og mest hefur verið
notað. Margar slíkar rannsóknir
voru kynntar þarna og ekki síður
fjöldi rannsókna þar sem leitað er
út frá erfðatækni að merkisvæðum
(QTL) sem nota mætti við úrval
gegn júgurbólgunni. Mikill fjöldi
mismunandi svæða hefur fundist í
ólíkum kynjum víða um heim. Hins
vegar er ekki hægt að segja að tekist
hafi að finna nein slík merkisvæði,
sem hafi mikil og alhliða áhrif hjá
flestum kynjum. Aukin þekking
á hinum flókna ferli sjúkdómsins
hefur þannig sannfært menn betur
og betur um að líkur á að slíkt sé
að finna eru hverfandi.
Vegna þess hve þetta er flókinn
ferill er um að ræða mikinn fjölda
erfðavísa, sem flestir hafa hver og
einn hverfandi áhrif við að stýra
ferlunum. Skráning gripa, með eða
án júgurbólgu, verður ætíð sam-
safn af feikilega miklum fjölda
þátta og það m.a. skýrir að hluta
það sem allar rannsóknir sýna, að
þegar eiginleikinn er mældur á þann
hátt er arfgengi mjög lágt. Minna
má á að Snorri Sigurðsson kynnti
nýverið enn nýja hlið og nýtingu
erfðatækninnar í júgurbólgubarátt-
unni hér í blaðinu, þ.e. við grein-
ingu vágestsins sjálfs, júgurbólgu-
bakteríanna.
Frumutalan hefur um nokkurt
árabil verið notuð hér á landi sem
mælikvarði á júgurhreysti í ræktun-
arstarfinu. Eiginleikinn hefur ekki
haft það mikið vægi að eðlilegt sé
að vænta þess að sjá stórfelld áhrif
þessarar ræktunar í stofninum. Auk
þess hefur lengi verið safnað upp-
lýsingum um júgurbólgutíðni með
mjaltaathugun. Fram hafa komið
örfá naut sem sýnt hafa óeðlilega
háa tíðni júgurbólgu hjá dætrum
sínum og hafa þau að sjálfsögðu
ætíð verið fjarlægð úr ræktunar-
starfinu. Aftur á móti hafa vart
komið fram naut, sem sýnt hafa
áberandi mikið jákvætt útslag í
þessum efnum. Mitt mat er hins
vegar að við höfum góðu heilli
tæplega séð í íslenska kúastofninum
það feikilega sterka neikvæða sam-
band afkastagetu og júgurhreysti,
sem þekkt er hjá mörgum erlendum
kúakynjum.
Riðuveikin
Að síðustu skal aðeins minnt á enn
eitt stórt svið, sem ég hef áður rætt
um, sem er beiting arfgerðagrein-
inga í baráttu við riðuveiki. Með
tilkomu kúariðunnar voru í löndum
EB byggð upp ótrúlega umfangs-
mikil greiningarkerfi á sauðfé til að
stefna að markvissum breytingum á
arfgerðum príongensins, sem sýnt
hafði verið fram á að hefði afger-
andi áhrif á þróun riðuveikinnar hjá
sauðfé.
Nú, þegar veruleg reynsla er
fengin á þessar aðgerðir, er for-
vitnilegt að skoða hvað gerst
hefur. Þarna gerði hópur franskra
vísindamanna grein fyrir kerfi
þeirra Frakka, sem líklega er það
umfangsmesta í nokkru landi.
Umfang greininganna er gífurlega
mikið og geymir gagnabanki þeirra
nú greiningar fyrir um 670 þúsund
gripi. Þeir hafa nú nánast alveg
útrýmt áhættuarfgerðinni (VRQ),
sem var meginmarkmiðið. Slíkir
hrútar voru um 8% árið 2002 en
eru nú alveg horfnir.
Meginhluti stofnsins er nú með
verndandi arfgerð (ARR), en eins
og margir lesendur þekkja hefur
því miður ekki tekist að finna þessa
arfgerð hjá íslensku sauðfé þó að
hana virðist vera að finna hjá nánast
öllum sauðfjárkynjum öðrum hvar
sem er í heiminum. Vegna þess
að betur og betur er orðið ljóst að
riðuafbrigði eru fleiri og ekki sýna
öll sömu svörun gagnvart príon-
arfgerðunum, hafa vísindamenn
nú mótað þá stefnu að ekki beri að
gera stofninn arfhreinan með mót-
stöðuarfgerð heldur skuli hlutlausu
arfgerðinni (ARQ) einnig viðhaldið
í fjárstofnunum.
Þegar þessum stórfelldu áætl-
unum var hleypt af stokkunum fyrir
um áratug voru það öðru fremur tvö
atriði sem vöktu menn til umhugs-
unar. Annars vegar að mögulega
væru þessar arfgerðir tengdar
öðrum, að einhverju leyti mikil-
vægum framleiðslueiginleikum
og gætu aðgerðirnar því þannig
haft varanleg áhrif á aðra mikil-
væga eiginleika. Rannsóknir hafa
skilað þeirri niðurstöðu að engin
slík tengsl sé að finna og er það
raunar alveg í takt við rannsóknir
í mörgum öðrum Evrópulöndum.
Hins vegar hefur komið í ljós, eins
og hlaut að gerast, að tímabundið
hægði á úrvalssvörun fyrir aðra
eiginleika en þau áhrif eru skamm-
vinn og bundin upphafsárum áætl-
unarinnar. Hitt var það að þetta gæti
þrengt erfðagrunn stofnsins. Þetta
hafa Frakkarnir skoðað verulega
mikið og ekki fundið minnstu vís-
bendingar um slíkt.
Útrýming áhættuarfgerðar
Margir þekkja að í framhaldi af
þessum ákvörðunum hjá EB var
ákveðið að móta stefnu í ræktunar-
starfinu hér á landi. Okkar vandamál
er að vísu, eins og þegar er nefnt,
að virkustu mótstöðuarfgerðina
(ARR) hefur ekki tekist að finna hér
á landi. Ákveðið var að stefna að
útrýmingu áhættuarfgerðarinnar hér
á landi með útilokun slíkra hrúta frá
notkun á sæðingastöðvunum. Þessu
hefur nú verið beitt í rúman hálfan
áratug hér á landi og greinileg áhrif
þess virðist þegar mega greina í
stofninum. Þessi leið kallar hins
vegar aðeins á arfgerðagreiningu
á eitthvað á annað hundrað gripum
á hverju ári.
Sjúkdómar í búfé ræddir á ráðstefnu í Leipzig:
Erfðafræði beitt í baráttu við búfjársjúkdóma
Reynslan hefur kennt okkur að mótstaða íslensks búfjár er lítil gagnvart fjölmörgum sjúkdómum, sem það hefur
ekki verið í snertingu við í aldaraðir.
Jón Viðar Jónmundsson
landsráðunautur í sauðfjárrækt
Bændasamtökum Íslands
jvj@bondi.is
Mjólkurframleiðsla