Min mormor, född 1893, var ett av åtta syskon som växte upp på en diversifierad familjegård i townshipen Tevis, Kansas, strax utanför Topeka.
När jag växte upp brukade hon berätta många humoristiska historier om sin barndom för mig och de upptåg som bara syskon som växte upp i de vidsträckta områdena i Kansas jordbruksmark kunde ha hittat på och tagit del av.
Även om de bodde på en gård ganska långt från stan var de ganska moderna för den tiden. De hade en telefon hemma, när väldigt få människor hade en sådan lyx. De var också en andäktigt religiös familj som trodde på hälsoreformer. Eftersom de var moderna och uppdaterade hade de ett modernt medicinskt redskap som var så nödvändigt för hela familjens hälsa och välbefinnande:lavemang.
På gården fanns en gammal tom kalkon som hade blivit barnens husdjur. En dag blev kalkonen sjuk. Han blev gradvis sämre, tills det visade sig att det inte fanns något hopp för honom. Eftersom min farmor och hennes storasyster, Lois (som min mormor ofta beskrev som "familjesjuksköterskan"), inte ville förlora sitt husdjur, bestämde sig att något måste göras. Lois kom på idén att kalkonen kanske bara behövde ett bra lavemang. De två tjejerna skaffade burken från vattenklosetten. Lois blandade ihop ett hopkok som hon tyckte borde vara rätt. Sedan gick de två flickorna till ladugården för att hitta sitt sjuka husdjur. En av flickorna höll i kalkonen och förde in gummislangen i dess södra ände. Den andra höll i burken som var full av lösningen. När slangen var ordentligt inbäddad lät de lösningen flöda.
När det väl var gjort ansåg de att det inte fanns så mycket mer att göra för den svårt sjuka fågeln. Han visade inga tecken på omedelbar förbättring. De återvände till huset, utan mycket synligt hopp om hans återhämtning. Nästa morgon gick de ut och letade efter sitt sjuka husdjur. När de hittade honom spankulerade han omkring som om han aldrig varit sjuk en dag i sitt liv. Enligt min mormor levde han ganska många år till efter det.
År senare, inte alltför långt innan hon dog, pratade jag med henne om den historien. Hon skrattade när vi pratade om det och pausade sedan och sa:"Du vet, jag antar att vi barn aldrig tvättade bort det där. Jag tror att vi bara lade tillbaka den på hyllan som den var ...”
Med den historien berättad kommer jag att gå vidare och prata om några av sökningarna efter genetiskt kopplade sjukdomskontroller som håller både fjäderfän och människor friska.
Sökningen efter genetisk resistens mot sjukdomar Sedan urminnes tider har människor kämpat för att hitta sätt att hålla både sig själva och sin boskap friska och sjukdomsfria. Oavsett om det har varit växtbaserade föreningar för att bekämpa sjukdomar, eller högteknologiska experiment i välutrustade laboratorier, eller bara två små bondflickor i Kansas som använder en lavemangburk, har kampen mot sjukdomar varit, och kan mycket väl fortsätta att vara, en oändlig sådan.
Forskare på 1920- och 1930-talen började undra om det fanns vissa gener som skulle ge djur resistens mot sjukdomar. Det gjordes många studier som gav forskarna några svar på de frågor de hade. Hönstyfus, orsakad av Salmonella Gallinarum och Pullorumsjukan, orsakad av Salmonella Pullorum, var bara två av flera sjukdomar som orsakade förödande förluster i fjäderfäindustrin. Dessa sjukdomar kan decimera en familjegårdsflock på mycket kort tid, och bakterierna kan dröja kvar och infektera alla ersättningsbestånd. Det observerades att vissa fåglar verkade ha resistens mot sjukdomarna. Följaktligen började forskare undersöka om genetiskt resistenta stammar, eller linjer av fåglar, kunde utvecklas, som skulle kunna motstå och bekämpa dessa smittsamma patogener.
Lymfom, tumörer och olika leukoskomplex var också allvarliga problem i vissa områden i USA och andra platser i världen. På 1930-talet blev Cornell University ledande inom forskning och utrotning av lymfom hos fjäderfä. Deras forskning grävde sig in i många områden, en del av det var genetiskt kopplad forskning. Andra universitet var viktiga, aktiva aktörer i forskningsprojekt som involverade sjukdomsbekämpning. Under de senaste 80 åren har många studier genomförts för att hjälpa oss att hitta sätt att utrota sådana sjukdomar som pullorum, Newcastles sjukdom och Mareks sjukdom. Många av dessa inkluderade försök med genetiskt kopplade kontrollmöjligheter.
Ofta gav forskning för genetisk kontroll av sjukdom nedslående resultat för forskarna. Även om de i studierna kunde hitta fåglar som kunde överleva och studsa tillbaka från sjukdomar, även sådana som var så dödliga som Newcastles och Mareks sjukdom, kvarstod faktum att de flesta om inte alla dessa överlevande fåglar var bärare av de fruktade patogenerna, och sjukdomen överfördes fortfarande till avkomman, eller från vuxen fågel till vuxen fågel, i en flock. Sällan uppnåddes faktiskt motstånd mot den givna sjukdomen som forskarna hade hoppats på.
En forskare, Nelson Waters, genomförde studier från 1939 till 1960 på överföring av vissa typer av virusorsakade tumörer hos fjäderfä. Senare fortsatte forskningsarbetet under ledning av en annan forskare, Lyle Crittenden. Även om denna typ av studie kanske inte verkar särskilt spännande för de flesta, var resultaten mycket viktiga för forskare inom områdena sjukdomsöverföring och spridning, eller patogen etiologi. Waters och Crittenden fann att ett antal av dessa virus kunde överföras från föräldrar till avkommor (detta kallas linjär överföring), såväl som från fågel till fågel i en flock (detta kallas horisontell överföring). Dessa fynd hjälpte forskare att förstå hur vissa virus kan spridas. Forskningsarbete, med rötter i några av deras resultat, fortsätter än idag.
I slutet av 1970-talet och långt in på 1980-talet ökade farten när det gäller att hitta genetiska faktorer som kontrollerade immunsystemets känslighet hos djur, och hitta sätt att bekämpa och förhoppningsvis utrota sjukdomar genom genetisk kontroll av immunologiska svar. 1987, forskarna C.M Warner, D.L. Meeker och M.F. Rothschild publicerade först sina resultat på detta område.
År 2000, forskare, ledda av L.D. Bacon, publicerade resultat från en 25-årig studie gjord vid U.S.D.A. Laboratoriet för fågelsjukdom och onkologi, i East Lansing, Michigan. Denna studie rapporterade om urvalet och förädlingen av kommersiella kycklinglinjer som verkade vara genetiskt resistenta mot lymfoida sarkom.
2004 skrevs en artikel om ny forskning som just avslutats i Frankrike. Under ledning av Dr Rima Zoorab genomförde forskargruppen en av de första omfattande studierna för att lokalisera och identifiera "immunegener" hos fjäderfä. Med början från början började teamet identifiera och "kartlägga" faktiska gener som verkade ge individuella fåglar motståndskraft mot sjukdomar. De tre huvudsakliga problematiska sjukdomarna i denna studie var infektionsbursal sjukdom, Mareks sjukdom och koccidios (orsakad av protozoparasiten Eimeria Tenella). Det var en mycket komplex studie, som började med budbärar-RNA:t i cellerna. Så småningom identifierades 30 gener som kunde betraktas som "immuna gener" eller "delvis immuna gener."
Under de senaste åren har forskare identifierat DNA-strängar som är mottagliga för Mareks sjukdom i vissa stammar av slaktkycklingar. Denna forskning pågår för närvarande och ger, vid denna tidpunkt, visst möjligt hopp om åtminstone partiell genetisk kontroll av vissa sjukdomar. Ett annat exempel på forskning som för närvarande görs kommer från Sydkorea. Forskare där arbetar med att hitta möjlig genetisk resistens mot stammar av fågelinfluensavirus, inklusive stammarna A1 och H5N1.
Bakterier och virus har också en genetisk kod Under många år har genetiska experiment inom sjukdomsbekämpning endast fokuserat på genetiken hos de djur som smittas. Forskarna hoppades att man kunde hitta gener som på något sätt skulle göra djuren resistenta mot olika sjukdomar. Men allt eftersom forskningen fortsatte blev det mycket tydligt för ett antal forskare att både bakterier och virus har en egen genetisk kod.
Precis som djuren de infekterar har dessa organismer genetiskt material inom sig som reglerar hur de fortplantar sig och beter sig. Bakterier har också ett eget immunsystem och kan också infekteras av virala patogener, och deras immunsystem måste då träda i kraft, ungefär på samma sätt som de högre djurens system gör.
Jag hade nyligen möjlighet att prata med Dr Matt Koci från Prestage Poultry Science Department vid North Carolina State University. Dr. Kocis avdelning arbetar med flera forskningsområden som involverar kolonisering av både salmonella och campillobacterbakterier hos fjäderfä. En av de saker som han påpekade för mig var det faktum att de tittar mycket på bakteriernas immunsystem, lika mycket som de tittar på de faktiska fåglarna i dessa studier.
För att bara ge ett kort exempel på det skrämmande arbete som fortfarande ligger framför forskare inom dessa områden, det finns minst 2 600 varianter, eller serotyper, av enbart salmonellabakterier. Det finns minst en miljon identifierade virus. Vi har ganska sammansatt kunskap om endast cirka 5 000 av dem. Lägg till detta tusentals och åter tusentals andra typer av bakterier, så kan du se att det finns en enorm mängd information som vi fortfarande kommer att lära oss många decennier från nu.
Genetisk forskning och livsmedelssäkerhet Varje år blir många människor sjuka av att äta fjäderfäprodukter, såväl som andra livsmedel, som hanteras felaktigt. Underkokning, felaktiga temperaturer under lagring eller misstag som gjorts i den initiala hanteringen av produkterna är bidragande faktorer till dessa otaliga fall. Fall av förgiftning inträffar på både kommersiell nivå och förberedelsenivå. Många är relativt små, med endast lätt obehag för de smittade. Andra fall är allvarligare och kräver mer avancerad sjukvård. Tyvärr blir vissa av dessa fall dödliga.
Ett område som har förbryllat forskare i åratal är varför många typer och stammar av fjäderfä kan upprätthålla extremt höga antal bakterier, såsom Salmonella Enteritidis, eller varianter av campillobacter i sina kroppar, medan vissa av deras flockkamrater eller kläckkamrater har ganska låga koncentrationer. Ingen av fåglarna visar några yttre tecken på sjukdom eller på att vara bärare av bakterierna. Men om en människa skulle dra på sig dessa bakteriella patogener, särskilt vid de nivåer som vissa av fåglarna har dem, skulle det vara dödligt för personen.
Ett svar på detta förvirrande problem gav mig av Dr Matt Koci från North Carolina State University under min nyligen intervju med honom. North Carolina State University är inte bara ledande inom fjäderfäforskning, utan ligger också i framkant inom forskning om livsmedelssäkerhet.
Enligt Dr Koci finns det flera olika studier som genomförs inom detta område. På grund av att mycket av forskningen fortfarande pågår är det för tidigt att göra några större tillkännagivanden av fynden. En fråga har dock blivit mycket tydlig i dessa studier. Skillnaderna i kroppstemperaturer hos människor och kycklingens kroppstemperatur verkar vara en av huvudfaktorerna i de olika reaktionerna var och en har på dessa infektioner. Människor håller en normal kroppstemperatur på 37°C (98,6°F). Kycklingar har en kroppstemperatur på 41°C (105,8°F). En av de viktigaste fakta som hittills hittats i denna studie, enligt Dr. Koci, är att Salmonella Enteritidis beter sig som en helt annan organism vid olika kroppstemperaturer.
En del av den ursprungliga avsikten i denna studie var att söka efter genetiska länkar i kycklingmakrofagerutveckling och fågelns skenbara motståndskraft mot dessa bakterier. (Makrofager är de där små vita blodkropparna som slukar de sjukdomsframkallande organismerna som infekterar oss.) Dessa fynd är inte sammanställda ännu, men som med de flesta undersökningar kan fynden ta några intressanta vändningar, och fynden om bakterier som fungerar som olika organismer , vid olika temperaturer, är verkligen en av dessa.
Ny forskning i olika områden i världen, inklusive USA, EU, Australien och Asien, har koncentrerat sig på att hitta och utveckla fåglar som verkar ha genetisk resistens mot uppbyggnaden av stora kolonier av salmonella- eller campillobacter-bakterier i deras tarmar. Om vi kan eliminera några av dessa sjukdomsframkallande bakterier från fjäderfän, kan vi förhoppningsvis eliminera många av de globala fall av matförgiftning som drabbas av människor varje år.
Vissa genetiska kopplingar har hittats i dessa områden, och vi har teknologin för att överföra detta genetiska material, från en fågel till en annan. Baserat på våra aktuella fynd kan genetiskt material från fågel till fågel till och med finnas tillgängligt någon dag som kan överföras till hemmaflockar. Detta är dock genetisk modifiering, och många människor är häftigt emot detta på något sätt, form eller form. Jag tror personligen att vissa av dessa procedurer har något löfte, men jag förstår också den etiska frågan "Var drar man gränsen?" Jakten på genetisk resistens mot sjukdomar kommer sannolikt att pågå i många år framöver. Jag skulle vara intresserad av att ta reda på vad andra läsare av Backyard Poultry tycker. Brev till redaktören, någon?
Källor: Genetiken för sjukdomsresistens hos kycklingar; Europeiska kommissionen, forskning och innovation, ec.europa.eu/research/infocentre/export/success/article_693_en.html (Forskning ledd av Dr. Rima Zoorob, Centre de la Recherche Scientifique, Frankrike. Publicerad 2004-02-26).
Hartmann, W., Evolution of "Major Genes" som påverkar sjukdomsresistens hos fjäderfä med avseende på potentialen för kommersiell avel, Program for Clinical Biologic Research 1989; 307:221-31.
Zecharias, B., et al., Immunologisk grund för skillnader i sjukdomsresistens hos kyckling, Veterinary Research, 2002, mars-april, 33(2):109-25.
Vallejo, Roger L., et al, Genetisk kartläggning av kvalitativa egenskapersställen som påverkar känsligheten för Mareks sjukdom Virusinducerade tumörer i F2 Intercross Chickens, Genetics, 1 januari 1998, vol. 148, nr. 1, 349-360, Genetics Society of America.
Warner C.M., Meeker D.L. och Rothschild, M.F., Genetic Control of Immune Responsiveness, A Review of It's use as a Tool for Selection for Disease Resistance, 1987, American Society of Animal Science.
Functional Gene Discovery for Dis-eases Resistance in Chicken, International Livestock Research Institute (ILRI), efter 2002, exakt datum för forskningsuppsats som inte anges av ILRI i internetuppslag av forskningsartiklar.
Bishop, Steven C., et al, Breeding for Disease Resistance in Farm Animals, Third Edition, CAB International, 2010.
Wigley, Paul, et al., Makrofager isolerade från kycklingar som är genetiskt resistenta eller mottagliga för systemisk salmonellos visar magnitudalt och temporärt differentiellt uttryck av cytokiner och kemokiner efter Salmonella en-terica utmaning, American Society for Microbiology, Infection and Immunity , februari 2006, vol. 74, nr. 2, 1425-1430.
Hu, Jinxin, et al, Resistance to Sal-monellos in the Chicken är kopplad till NRAMP1 och TNC, Genome Research, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1997.7; 693-704.
Ryan KJ; Ray CG (redaktörer) (2004). Sherris Medical Microbiology (4:e upplagan) www.poultry.crc.com.au/www.foodborneillnesses.com/campylobacter_food_poisoning/Calenge, Fanny och Beaumont, Catherine, Mot integrativ studie av genetisk resistens mot Salmonella och Campylo-bakterkolonisering hos höns; Frontiers in Genetics/Livestock Genomics, 14 december 2012.
Koci, Matt, Ph.D., docent, Prestage Poultry Science Department, North Carolina State University, intervju och diskussion med Dr. Koci, mars 2016.
Bacon, L.D., et al, A Review of the Chicken Lines to Resolve Genes De-termining Resistance to Diseases, U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service, Avian Disease and Oncology Laboratory, East Lansing Michigan, Godkänd för publicering 6 mars , 2000. Poultry Science 79; 1082-1093.
watagnet.com Genetiska markörer potentiella verktyg för att kontrollera Mareks sjukdom, 19 juni 2012.
Muir, W. M. och Aggrey, S.E., Poultry Genetics, Breeding and Biotechnology, C.A.B. International, 2003.
United States Department of Agriculture, Research, Education and Economic Information System:Current and Sporadic Disease Problems in Poultry, körd 2016-2019. portal.nifa.usda.gov/…/0004227-current-and-sporad-ic-disease-problems-in-poultry
