Tiềm năng gen kháng bệnh từ các giống vật nuôi địa phương
| Gen kháng bệnh ở vật nuôi và tiềm năng đóng góp từ các giống địa phương của Việt Nam | |
| ' | |
| Tạp chí Khoa học và phát triển 2011 ; 5 ():795-806 | |
| Tác giả | Nguyễn Bá Tiếp |
| Nơi thực hiện | Đại học Nông nghiệp Hà Nội |
| Từ khóa | Gen kháng bệnh, giống vật nuôi, Việt Nam, yếu tố di truyền |
| DOI [ URL] [ PDF] | |
Giới thiệu[sửa]
Sự phát hiện Phức hợp tương thích mô chính (Major Histocompatibility Complex) đã tạo cuộc cách mạng trong nghiên cứu ghép tạng và gen kháng bệnh. Vai trò của yếu tố di truyền trong đó có gen kháng bệnh ngày càng được quan tâm trong y học và nông nghiệp. Nhiều gen kháng các bệnh do vi khuẩn, virut, protozoa, ký sinh trùng đã được phát hiện trên các loài và giống vật nuôi trên khắp thế giới, làm cơ sở cho lai tạo các đàn gia súc, gia cầm kháng bệnh cho các hệ thống chăn nuôi bền vững. Mặc dù sở hữu số lượng lớn các giống gia súc, gia cầm địa phương nhưng nghiên cứu về gen kháng bệnh và phát hiện giống vật nuôi kháng bệnh vẫn là vấn đề mới ở Việt Nam. Do đó, nếu được quan tâm đúng mức, nghiên cứu về gen kháng bệnh trên các giống vật nuôi bản địa của Việt Nam sẽ có đóng góp lớn trong bảo tồn quỹ gen, sử dụng hiệu quả nguồn gen quý trong phòng và chống bệnh truyền nhiễm nguy hiểm và tạo cơ sở cho việc xây dựng các hệ thống chăn nuôi bền vững.
Khả năng kháng tác nhân gây bệnh cho biết khả năng của vật chủ chống lại quá trình nhiễm trùng trong khi tính dung nạp cho biết vật chủ bị nhiễm trùng nhưng tác nhân gây bệnh không thể gây tổn thương hoặc tổn gây thương không đáng kể cho vật chủ. Đã có nhiều nghiên cứu phát hiện mối liên quan giữa yếu tố di truyền với đặc tính dung nạp và khả năng kháng bệnh. Giữa các cá thể trong một quần thể hay giữa các quần thể có thể biểu hiện khác nhau về khả năng kháng hay tính dung nạp (Bishop và cs., 2005). Trong rất nhiều trường hợp, việc xác định gen quy định tính dung nạp hay tính kháng đóng vai trò quyết định trong việc quyết định trong chiến lược quản lý dịch bệnh. Nếu tăng tính dung nạp của quần thể đối với quá trình nhiễm trùng sẽ làm giảm nguy cơ phát bệnh trong quần thể mặc dù tỷ lệ nhiễm không giảm. Lợi dụng tính dung nạp hay kháng bệnh của quần thể cũng có thể giúp ngăn chặn quá trình lây bệnh giữa các quần thể kể cả với các bệnh có khả năng lây sang người.
Việc sử dụng thuốc sát trùng hay kháng sinh làm giảm số lượng tác nhân gây bệnh (vi khuẩn, virut, protozoa…) có thể sẽ tạo các biến đổi di truyền của chúng dẫn đến hiện tượng kháng thuốc. Nếu cân nhắc về tác động hai chiều giữa tác nhân gây bệnh và vật chủ thì rõ ràng có thể ứng dụng yếu tố di truyền của vật chủ để hạn chế số lượng ký trùng gây bệnh. Trên các đối tượng vật nuôi khác nhau, nhiều gen hay nhiều đặc tính di truyền liên quan đến khả năng kháng bệnh đã được phát hiện và công bố...
Năm 1980, Jean Dausset, Baruj Benacerraf và George Snell cùng được trao giả Nobel Y học và Sinh lý học cho những nghiên cứu tiên phong về phức hợp gen mã hóa các protein mang tên Phức hợp tương thức mô chính hay Phức hợp hòa hợp chính (Major Histocompatibility Complex; MHC) có chức năng điều khiển đáp ứng miễn dịch với các kháng nguyên khác nhau. Ở động vật, nhiều gen trong nhóm MHC mã hóa cho các phân tử protein bề mặt quyết đinh việc tiếp nhận hay thải trừ mô ghép từ các cá thể cùng loài hay khác loài và một số protein bề mặt của các tế bào miễn dịch. Thực tế, các nghiên cứu MHC đã được bắt đầu từ những năm 40 với các thí nghiệm thải trừ và dung nạp mảnh ghép trên chuột. Tiếp sau đó MHC của người được phát hiện vào những năm 50. Các gen MHC được phân làm ba lớp trong đó lớp I mã hóa cho các protein có khả năng kết hợp với các peptide, lựa chọn các chuỗi peptide cho trình diện kháng nguyên; lớp II mã hóa các protein kết hợp với peptide và protein trợ giúp quá trình gắn protein MHC của lớp này vào màng tế bào; lớp III mã hóa các protein khác có chức năng biến đổi, trình diện kháng nguyên (như các thành phần bổ thể, các cytokine, các heat shock protein. MHC có thể thực hiện chức năng trình diện kháng nguyên cho tế bào lympho T CD8 và lympho T CD4. Những nghiên cứu về mối liên hệ cũng như vai trò của MHC với khả năng kháng bệnh của động vật có xương sống thực sự nở rộ từ những năm 70 (Lamont và cs., 1987)....
Những bằng chứng khoa học cho thấy Việt Nam sở hữu tập đoàn giống vật nuôi đa dạng, phong phú. Những giống vật nuôi địa phương đã từng đóng vai trò chủ đạo trong phát triển chăn nuôi của đất nước trước khi các chương trình nhập và lai giống được tiến hành. Các nghiên cứu di truyền học phân tử bước đầu cho thấy các giống địa phương của Việt Nam sở hữu mức độ đa dạng di truyền cao. Với các công nghệ giống, công nghệ gen hiện đại, việc đưa các gen kháng bệnh vào các giống đáp ứng đủ các yêu cầu về năng suất hoàn toàn có thể thực hiện được. Chính vì vậy đây rõ ràng là một nguồn nguyên liệu di truyền tiềm năng cho các hệ thống chăn nuôi trong tương lai, mà theo nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước đó là những nguồn gen quý khó có thể đánh giá hết giá trị. Trong khi trên thế giới, hàng trăm giống vật nuôi kháng một hay nhiều bệnh trong đó có hàng chục giống của Châu Á đã được công bố (FAO, 2007), Việt Nam vẫn chưa có giống kháng bệnh nào được xác đinh.. Do đó, nghiên cứu gen có khả năng kháng bệnh, phát hiện và công bố các giống có khả năng kháng bệnh, trước hết là kháng các bệnh truyền nhiễm nguy hiểm gây thiệt hại kinh tế và phát triển chi nghiên cứu, ứng dụng di truyền học miễn dịch (immunogenetics) tại Việt Nam.
Toàn văn bài báo tại Tạp chí Khoa học và Phát triển 2011
