Em um estudo recente, foi descoberto um novo
haplótipo que pode afetar a saúde e o bem-estar
de bezerros, resultando em animais fracos e
incapazes de ficar em pé ao nascer ou logo após
o período perinatal (Recumbency = Decúbito). No
estudo, alguns bezerros afetados conseguiram se
recuperar, porém, a maioria não sobreviveu além de 6 semanas de idade (C.D. Dechow, et al., 2022).
Como se trata de uma descoberta recente, novos
estudos são necessários para entendermos como
tomar as decisões mediante a essa mutação. O
objetivo deste artigo é resumir as descobertas
científicas recentes e firmar a posição e as ações
da STgenetics® em relação a esta nova descoberta.
Como as características genéticas indesejáveis são descobertas?
Para determinar a região do DNA que está afetando o
desempenho do animal, grupos de animais afetados
e não afetados precisam ser genotipados, para que
a região do genoma possa ser identificada como
diferente entre os dois grupos. Uma vez determinada
a região genômica afetada, relacionando com a
diferença de desempenho entre os animais afetados e
não afetados, um teste de DNA pode ser desenvolvido
para identificar outros animais que são portadores
dessa mesma região mutante do DNA.
No caso do haplótipo recém-descoberto, que resulta
na Recumbency em Bezerros, foram genotipados 18
bezerros que apresentaram incapacidade de ficar em
pé no período neonatal, os quais foram comparados
com 26 bezerros não afetados dos mesmos grupos
familiares. Os pesquisadores determinaram que
os 18 bezerros afetados eram homozigotos ou portadores de duas cópias de uma região do DNA
no cromossomo 16 (C.D. Dechow, et al., 2022). Um
haplótipo é um segmento do DNA que é herdado de
um dos pais pela progênie e pode mutar ao longo das
gerações, tornando desafiadora a identificação de
portadores e não portadores dessa região específica
do DNA que causa fenótipos indesejáveis. No estudo
liderado pelo Dr. Dechow, o haplótipo ou segmento
do DNA que causa a Recumbency foi descoberto,
e análises posteriores conduziram ao gene que
causa a mutação. Essa descoberta aumentou a
confiabilidade na identificação de animais portadores
e não portadores. Para saber mais sobre haplótipos e
marcadores genéticos, acesse nosso artigo: https://stgen.com.br/article/article.aspx?code=5939&language=portugues-brasil&category=2
Onde começou a mutação que causa Recumbency?
Até o momento, não se sabe ao certo quando a
mutação ocorreu pela primeira vez. O portador mais
antigo do haplótipo da Recumbency que se conhece
é o touro Southwind Bell of Bar-Lee. Southwind
herdou a região da mutação de Osborndale Ivanhoe,
um dos pilares da raça Holandesa moderna. Ivanhoe
não apresentava a mutação, então, supostamente ela
ocorreu em algum momento entre os dois. Foi através
dos descendentes mais expressivos de Southwind,
como Robust e Supersire, que o gene se difundiu na raça Holandesa. Na STgenetics®, felizmente o touro
Cogent Supershot, um filho de Supersire que originou
Charl e Captain, não era carreador dessa mutação.
Ambos Charl e Captain não são portadores da
Recumbency. A STgenetics® também teve a sorte de
que a filha de Robust, Miss OCD Robust Delicious, mãe
de Delta e vaca fundadora do Programa STgenetics®,
não era portadora do gene. Contudo, Megasire, filho
de Supersire, era um portador.
Como é o fenótipo chamado Recumbency?
O termo “Recumbency” (em português, “decúbito”)
refere-se à condição em que os bezerros recém-nascidos são fracos e incapazes de se levantar
logo após o nascimento, ficando em decúbito.
Essa condição também pode ser resultante de
outros fatores, como trauma físico durante o parto, deficiências nutricionais ou anormalidades genéticas.
Em nossa opinião, a falta de uma definição/diagnóstico
claro sobre esse distúrbio foi o principal motivo da
hesitação em se tomar ações diretas para controlar a
disseminação da mutação.
Quais ferramentas da STgenetics® estão disponíveis atualmente para os criadores?
Através da colaboração envolvendo a STgenetics®, a
Genetic Visions-ST™ e o Dr. Dechow, sequenciamos
com sucesso a região genômica associada ao distúrbio
Recumbency. Isso permitiu que a Genetic Visions-ST™
criasse um teste genômico único capaz de rastrear a
mutação causal e classificar com precisão os animais
em: homozigotos-normais (animais que não são
portadores da mutação), heterozigotos ou portadores
(animais que parecem normais, mas podem transmitir
a mutação para seus descendentes) ou homozigotos
para a mutação (animais afetados que provavelmente
morrerão ou serão eutanasiados logo após o
nascimento).
Utilizando dados de sequenciamento, a STgenetics®
realizou testes em todos os nossos touros Holandeses
nos Estados Unidos, e estamos no processo de
testar todos os nossos touros que estão distribuídos
globalmente, inclusive no Brasil. Além disso, fêmeas
de alto valor genético nos rebanhos da STgenetics®
também estão sendo testadas, e medidas estão sendo
tomadas para erradicarmos essa mutação causal de
nossos rebanhos.
Recentemente, a Genetic Visions-ST™ assegurou um
acordo de licenciamento com a Universidade Estadual
da Pensilvânia, que permitirá que o teste genético para
Recumbency seja acessível para a indústria leiteira em
todo o mundo. Os produtores que testarem suas fêmeas
para Recumbency podem erradicar a mutação de seus
rebanhos acasalando apenas fêmeas não-portadoras
com touros não-portadores para a produção de fêmeas de reposição, ou manejar a mutação utilizando
o Chromosomal Mating® para evitar o acasalamento
de fêmeas portadoras com touros portadores.
Gene Card: CACNA1S
A mutação está na região de codificação do
gene “canal de cálcio dependente de voltagem
subunidade alfa1 S” (CACNA1S).
O gene CACNA1S codifica a formação da peça
principal (subunidade) de uma estrutura chamada
canal de cálcio. Canais contendo a proteína
CACNA1S são encontrados nos músculos usados
para o movimento (músculos esqueléticos).
Esses canais de cálcio do músculo esquelético
desempenham um papel fundamental em um
processo chamado excitação-contração, pelo
qual sinais elétricos (excitação) desencadeiam a
tensão muscular (contração).
A mutação altera um resíduo de glicina conservado
na proteína (em bovinos, humanos, caprinos,
equinos e camundongos) em resíduo de serina,
que tem efeito deletério à atividade da proteína.
Mutações no gene CACNA1S em humanos e
camundongos são conhecidas por causar paralisia
periódica.
Os animais que foram previamente genotipados podem ser testados para Recumbency?
Há pesquisas em andamento para identificar possíveis
portadores com base em genótipos existentes e
informações de pedigree. Os relatórios científicos
sobre esses esforços têm sido muito escassos;
a partir do que a STgenetics® tem observado da
nossa própria análise de dados, essa abordagem
não produzirá uma solução definitiva em um futuro próximo. Serão necessários avanços significativos e
mais dados antes que essa abordagem populacional
por haplótipos se torne comercialmente viável.
Atualmente, a Recumbency pode ser identificada
utilizando o teste genético específico da Genetic
Visions-ST™.
Vamos separar fatos de boatos: O que se sabe hoje?
1. A ciência por trás da descoberta da variação
genética (mutação) identificada pelo Dr. Dechow é
confiável e é baseada em evidências sólidas. Como
resultado, temos um alto nível de confiança de que
estamos lidando com a região genômica correta, e
com uma verdadeira mutação deletéria, cujo gene
causa ao animal o risco de desenvolver uma desordem
genética.
2. A falta de um fenótipo claro que permita distinguir
os animais afetados dos recém-nascidos fracos criou
confusão e hesitação no diagnóstico da Recumbency
em animais com dificuldade de se levantar.
3. O sucesso limitado em identificar portadores com
base em históricos dos genótipos acrescentou ainda
mais desafios. Hoje, a indústria entende que temos
um grande problema em mãos, mas não enxerga uma
saída simples para ele. Isso levou ao posicionamento
de que os envolvidos estão trabalhando em prol de
ganhar mais tempo para solução do problema.
4. A STgenetics® tem sido proativa em analisar os
dados envolvidos na pesquisa de Recumbency, o
que permitiu à Genetic Visions-ST™ desenvolver um
teste preciso para a mutação causal; quando usada
como um teste específico ou em conjunto com o
Chromosomal Mating®, a genotipagem permite aos
criadores manejarem ou erradicarem a mutação de
seus rebanhos.
5. O teste genético para Recumbency, através da
Genetic Visions-ST™, está disponível a todos a um
preço reduzido, para ajudar a indústria leiteira a
enfrentar esta mutação de forma eficiente e eficaz.
6. Houve alguns relatos sobre possíveis animais
homozigotos não afetados. Se confirmados, este
é um fenômeno bem conhecido chamado de gene
de penetração parcial. A STgenetics® continua a
pesquisa de outras possíveis variantes na região
genômica associadas a Recumbency, que podem
afetar a função muscular, além de realizar uma
avaliação completa para investigar o efeito dessa
mutação em outras características.
Para acessar estas informações em formato PDF, clique no botão azul abaixo.
Referência
Dechow, C.D., E. Frye, F.P. Maunsell. 2022. Identification of a punitive haplotype associated with
Recumbency in Holstein calves. J. Dairy Sci. https://doi.org/10.3168/jdsc.2022-0224.