Fomentar la resistencia a las enfermedades en los cerdos: por qué la genética está cambiando las reglas del juego

Cómo está codificado genéticamente el sistema inmunitario porcino

Cada componente del sistema inmunitario del cerdo tiene una base genética hereditaria. Desde los receptores del sistema inmunitario innato que detectan los patógenos a los pocos segundos de la infección, hasta las células del sistema inmunitario adaptativo que generan una memoria duradera, la respuesta inmunitaria de un cerdo viene determinada por su ADN.

Algunos animales:

• Desencadenan respuestas más rápidas y específicas.
• Regulan la inflamación de forma más eficaz.
• Mantienen el consumo de pienso y el rendimiento ante situaciones de estrés.
• Se recuperan más rápidamente tras una infección.

Estas variaciones genéticas son las que hacen de la genética una herramienta tan poderosa para la gestión de enfermedades. Sin embargo, la respuesta inmunitaria de un cerdo está influenciada por numerosos genes, y los resultados en materia de salud dependen de una compleja interacción entre el patógeno, la propia biología del cerdo y factores ambientales y de gestión. Esta complejidad hace que la selección genética para mejorar la salud sea un proceso complejo.

Resiliencia frente a las enfermedades y resistencia a las enfermedades: una distinción importante

Los términos «resistencia a las enfermedades» y «resiliencia ante las enfermedades» suelen utilizarse indistintamente, pero describen fenómenos biológicamente distintos con diferentes implicaciones para la gestión de las enfermedades.

Resistencia a las enfermedades: fuerte pero limitada

La resistencia a las enfermedades se refiere a la capacidad de un animal para limitar o impedir el establecimiento, la replicación o la propagación de un patógeno en su organismo. Un animal resistente es capaz de limitar la carga patógena, lo que, en el mejor de los casos, evita por completo la infección. La resistencia es un resultado muy eficaz cuando se consigue.

Sin embargo, la resistencia es específica para cada patógeno, y los patógenos pueden mutar. El síndrome reproductivo y respiratorio porcino (SRRP), por ejemplo, es conocido por su rápida evolución genética. Las cepas actuales del SRRP pueden diferir sustancialmente de las que circulaban hace tan solo unos años. Un mecanismo de resistencia diseñado o seleccionado para un patógeno específico puede ofrecer una protección reducida a medida que dicho patógeno muta. Además, la resistencia a una enfermedad no ofrece ningún beneficio frente a otra. En un entorno de producción en el que los animales se enfrentan a múltiples retos sanitarios simultáneos, la resistencia a un único patógeno es una solución parcial.

Resiliencia frente a las enfermedades: amplia y duradera

La resiliencia mejorada frente a las enfermedades se refiere a la capacidad de un animal para soportar una infección y recuperarse de ella, al tiempo que mantiene su salud y su rendimiento productivo, independientemente del patógeno específico implicado. Un animal resiliente puede presentar una carga patógena cuantificable, pero las consecuencias clínicas y productivas se reducen sustancialmente.

La resiliencia viene determinada por:

• Respuestas inmunitarias rápidas y bien reguladas
• Una inflamación controlada
• Una función metabólica sostenida ante situaciones de estrés
• Una rápida recuperación tras un episodio de salud.

Es fundamental destacar que la resiliencia tiene un amplio espectro de acción. Un animal resiliente está mejor preparado para hacer frente no solo a las enfermedades prevalentes en la actualidad, sino también a patógenos nuevos o emergentes para los que aún no existe vacuna ni tratamiento. En un entorno de producción caracterizado por múltiples presiones patógenas y la posibilidad constante de nuevos retos sanitarios, la resiliencia genética frente a las enfermedades tiene un valor duradero.

Enfoques genéticos para la gestión de enfermedades

Han surgido dos grandes vías tecnológicas para aprovechar la genética en la gestión de enfermedades: la selección genómica y la edición genética. Cada una aborda el reto de forma diferente, con un perfil distinto de ventajas, limitaciones e implicaciones estratégicas.

Selección genómica para la resiliencia y la resistencia a las enfermedades

La selección genómica utiliza datos genómicos de alta densidad —derivados del análisis de decenas de miles de marcadores genéticos distribuidos por todo el genoma— para predecir el mérito genético de animales individuales con mayor precisión que si se basara únicamente en datos genealógicos. En la gestión de enfermedades, puede aplicarse a rasgos relacionados tanto con la resistencia como con la resiliencia.

En el caso de los rasgos de resistencia, la selección genómica identifica a los animales portadores de variantes genéticas asociadas a una menor susceptibilidad frente a patógenos específicos y los favorece en los programas de cría, sin modificar el genoma.

En el caso de los rasgos de resiliencia, la selección genómica se aplica a un conjunto más amplio de fenotipos que reflejan la capacidad general de un animal para mantener la salud y el rendimiento ante la exposición a enfermedades: tasas de supervivencia en entornos adversos, velocidad de recuperación tras episodios de enfermedad, mantenimiento del crecimiento y del rendimiento reproductivo bajo la presión de los patógenos, e indicadores de la función inmunitaria. Estos rasgos suelen ser más complejos de medir que los resultados de resistencia a una sola enfermedad, y están influenciados por muchos genes que actúan de forma conjunta, en lugar de por una o unas pocas variantes de efecto mayor. Esta complejidad hace que la selección basada en la resiliencia resulte más difícil, pero también que sus efectos sean más sólidos.

La selección genómica para la resiliencia requiere grandes conjuntos de datos de animales sometidos a pruebas en condiciones comerciales, modelos estadísticos sofisticados para captar los efectos poligénicos y una inversión sostenida en infraestructura de fenotipado. Estos requisitos son importantes, pero la inversión está justificada.

Las mejoras genéticas en la resiliencia, una vez conseguidas, son permanentes y acumulativas: cada generación se basa en la anterior. Son hereditarias: las mejoras genéticas se transmiten a los rebaños comerciales de todo el mundo. Y tienen un amplio espectro: los animales con una resiliencia genética superior obtienen mejores resultados ante una amplia gama de enfermedades.

Edición genética para la resistencia a las enfermedades

Las tecnologías de edición genética —sobre todo CRISPR-Cas9— ofrecen una vía más directa hacia la resistencia a las enfermedades al realizar modificaciones específicas en ubicaciones concretas del genoma, creando nuevas variantes genéticas que confieren protección frente a patógenos definidos.

El atractivo es evidente. Si un patógeno depende de un receptor específico del huésped para causar la infección, y ese receptor puede modificarse sin alterar la fisiología normal, la edición del gen correspondiente puede conferir resistencia a dicho patógeno.

Este enfoque ha despertado interés científico, pero el camino hacia su implantación comercial se enfrenta a importantes obstáculos. La aprobación reglamentaria del ganado genéticamente editado para la producción alimentaria es compleja y varía según los mercados. La aceptación por parte de los consumidores sigue siendo incierta. La complejidad de la propiedad intelectual añade riesgo comercial. Y, lo que es más importante desde un punto de vista biológico, la edición genética para la resistencia conlleva la misma limitación fundamental que todos los enfoques centrados en la resistencia: sus beneficios son específicos para el patógeno contra el que se diseñó. Su capacidad para hacer frente a otras infecciones, o para mantener su rendimiento bajo diversas presiones patógenas, depende en gran medida de la misma arquitectura genética que la de cualquier otro cerdo, aunque la edición en sí misma podría, en algunos casos, influir negativamente en estos rasgos.

Por qué una mayor resiliencia frente a las enfermedades es el camino más sostenible a seguir

La respuesta radica en la propia naturaleza del desafío que plantean las enfermedades.

A nivel mundial, la tasa de aparición y reaparición de patógenos se está acelerando. En este contexto, una estrategia de gestión de enfermedades basada principalmente en herramientas específicas para cada patógeno —ya sean vacunas o resistencia genética— es una estrategia que requiere una actualización constante. Cada nuevo patógeno o variante de un patógeno exige una nueva respuesta.

La resiliencia ofrece una propuesta de valor fundamentalmente diferente. Un rebaño con una mayor resiliencia frente a las enfermedades está mejor preparado para hacer frente a una amplia gama de retos, incluidos aquellos que aún no se han identificado. La mejora genética es acumulativa y permanente. Los beneficios se multiplican a lo largo de las generaciones y en todos los sistemas de producción del mundo.

También hay que tener en cuenta una perspectiva sistémica. La gestión sostenible de las enfermedades es una labor con múltiples niveles: la bioseguridad, la vacunación, la nutrición, el medio ambiente y la gestión basada en datos aportan capas esenciales de protección, y la resiliencia genética amplifica la eficacia de cada una de esas capas. Los animales resilientes toleran la presión de los patógenos que inevitablemente acompaña incluso a los sistemas de bioseguridad bien gestionados, y obtienen un mayor beneficio de las intervenciones nutricionales diseñadas para reforzar la función inmunitaria.

Este efecto amplificador no se reproduce únicamente con los rasgos de resistencia. Un animal modificado genéticamente y resistente a un patógeno específico sigue dependiendo de las mismas inversiones a nivel de sistema para hacer frente a todos los demás retos sanitarios. La resiliencia, por el contrario, fortalece todo el sistema.

Las ventajas prácticas

Más allá de los argumentos estratégicos, una mayor resiliencia frente a las enfermedades ofrece ventajas prácticas que revisten importancia directa para los productores:

• Menos intervenciones: los rebaños resilientes suelen requerir menos tratamientos con antibióticos, lo que favorece una gestión más responsable de los antimicrobianos y un mejor cumplimiento normativo.
• Mejora de la salud y el bienestar: los animales que se recuperan más rápido y mantienen un mejor estado clínico ante la presión de los patógenos sufren menos, un resultado que reviste importancia tanto desde el punto de vista ético como comercial.
• Rendimiento productivo más estable: los animales resistentes mantienen de forma más constante las tasas de crecimiento, la conversión alimenticia y el rendimiento reproductivo en condiciones sanitarias variables, lo que se traduce en resultados financieros más predecibles.
• Aplicabilidad global: la mayor resistencia a las enfermedades, una vez incorporada en las poblaciones reproductoras, se transmite a través de los canales habituales de difusión a los rebaños de todo el mundo, independientemente del perfil local de patógenos o de las normas de bioseguridad.

El reto de la selección para una mayor resiliencia frente a las enfermedades

La selección para una mayor resiliencia frente a las enfermedades es, en realidad, más difícil que la selección para la resistencia a una sola enfermedad. La resiliencia es un fenotipo multidimensional en el que influyen muchos genes. Medirla con precisión requiere datos de animales expuestos a retos de enfermedades naturales en condiciones comerciales —datos que son más difíciles de recopilar que los resultados binarios de la resistencia a un patógeno específico—.

La recompensa por sortear esa complejidad es una base genética que sirva a la industria frente a distintos patógenos, en distintas zonas geográficas y a lo largo del tiempo.

Conclusión: desarrollar la resistencia desde dentro hacia fuera

La selección genómica para mejorar la resiliencia general frente a las enfermedades es una estrategia eficaz para mejorar la salud y el rendimiento en condiciones adversas durante generaciones.

Si bien la edición genética puede proporcionar resistencia específica frente a patógenos concretos, su impacto sigue siendo limitado y está restringido por obstáculos normativos y de aceptación en el mercado. La selección genómica, por el contrario, permite mejorar tanto la resistencia a las enfermedades como la resiliencia, y es esta última la que ofrece el valor más amplio y duradero en un panorama de enfermedades cada vez más complejo.

Desarrollar la resiliencia es científicamente más complejo, ya que requiere análisis avanzados de datos e inversión a largo plazo. Sin embargo, esta complejidad refleja su fortaleza: la resiliencia prepara a los rebaños no solo para las enfermedades actuales, sino también para los retos cambiantes del futuro. A medida que se intensifica la presión de las enfermedades, una mayor resiliencia frente a las mismas ofrece una vía sostenible para reforzar la capacidad natural de los cerdos para responder, recuperarse y prosperar —generación tras generación, desde dentro hacia fuera—.