Alelos del gen BoLA DRB3.2 están asociados con mastitis en vacas lecheras

Authors

  • Juan C Zambrano
  • Julián Echeverri
  • Albeiro López-Herrera

DOI:

https://doi.org/10.17533/udea.rccp.324655

Keywords:

bovine, CMT, immune response, major histocompatibility complex.

Abstract

Summary

The Mayor Histocompatibility Complex (MHC) is a pool of genes which regulate both processing and recognition of antigens. The MHC is the main genetic component of the resistance or susceptibility to infectious diseases. In bovines, MHC is known as Bovine Leukocyte Antigen (BoLA), and some of its alleles have been associated with udder health issues. This study evaluated exon-2 polymorphisms of BoLA DRB3 gene in 91 cows of a dairy farm. A total of 66 Holstein and 25 cross breed BON x Holstein (BxH) cows were evaluated. Twenty seven alleles were identified by PCR-RFLP and PCR-SBT. Allelic frequencies varied from 0.8 to 15.9% for the Holstein, and from 2 to 20% for BxH cows. The BoLA DRB3.2*23 was the most frequent allele in both groups. A prospective study was also conducted for cows in production (n=47) during one lactation to determine subclinical mastitis incidence using the California Mastitis Test (CMT). A 38.69% frequency of positive cases was observed. Additionally, a retrospective study was conducted for all the cows (n=91), finding 9.2% incidence of clinical mastitis per year. Possible associations were established using a statistical model to determine the effect of genetic substitution, in which BoLA DRB3.2*24 was used as the substitution allele. Alleles associated with susceptibility to subclinical mastitis were DRB3.2*8 (p < 0.10) and DRB3.2*14 (p < 0.01). Allele DRB3.2*33 was associated with resistance to subclinical mastitis (p < 0.01). No significant associations were found for clinical mastitis.

Key words: bovine, CMT, immune response, major histocompatibility complex.

 

Resumen

El complejo mayor de histocompatibilidad (CMH) es un conglomerado de genes que regulan el procesamiento y reconocimiento de antígenos extraños, siendo el principal componente genético de resistencia o susceptibilidad a enfermedades infecciosas. En bovinos el CMH es conocido como antígeno leucocitario bovino (BoLA) y algunos alelos de este han sido asociados con problemas de salud de la ubre. En este estudio se evaluaron polimorfismos del exón 2 del gen BoLA DRB3 en 91 animales, 66 vacas de raza Holstein y 25 vacas del cruce de razas BON x Holstein (BxH) del Hato Paysandú de la Universidad Nacional de Colombia. Fueron identificados 27 alelos mediante PCR-RFLP y confirmados por PCR-SBT, encontrando frecuencias alélicas desde 0.8 hasta 15.9% en la raza Holstein y desde 2 hasta 20% en BxH. El alelo más frecuente en los dos grupos fue el alelo BoLA DRB3.2*23. Para determinar la frecuencia de mastitis subclínica, se realizó un estudio prospectivo con animales en producción (n = 47) durante un periodo de una lactancia, empleando la prueba CMT (California Mastitis Test) y se determinó una frecuencia de 38.69% de casos positivos (reacciones positivas: una, dos y tres cruces) en promedio. Para mastitis clínica se realizó un estudio retrospectivo en toda la población (n=91), a partir de los registros clínicos y se determinó una incidencia anual de 9.2%. Adicionalmente se establecieron asociaciones potenciales utilizando un modelo estadístico para determinar el efecto de sustitución genética en el cual se empleó el alelo BoLA DRB3.2*24 como alelo de sustitución. Los alelos asociados con susceptibilidad a mastitis subclínica fueron DRB3.2*8 (p < 0.10) y el *14 (p < 0.01), de otro lado el alelo *33 fue asociado con resistencia a esta misma enfermedad (p < 0.01). Para mastitis clínica no se encontraron asociaciones significativas.

Palabras clave: bovino, CMT, complejo mayor histocompatibilidad, respuesta inmune.


Resumo

O complexo principal de histocompatibilidade (CMH) é um conjunto de genes que regulam o processamento e reconhecimento de antígenos estranhos, o principal componente genético da resistência ou suscetibilidade a doenças infecciosas. Em bovinos, o CMH é conhecida como antígeno leucocitário bovino (BoLA) e alguns alelos têm sido associados a problemas de saúde do úbere. Neste estudo, os polimorfismos do éxon 2 do gene BoLA DRB3 em 91 animais, 66 vacas e 25 vacas da raça Holandesa no cruzamento BON x Holandês (BXH) do rebanho Paysandú, da Universidade Nacional da Colômbia. Foram identificados 27 alelos foram identificados por PCR-RFLP e confirmados por PCR-SBT, encontrando frequências alélicas de 0.8 - 15.9% para a raça Holandesa e 2 - 20% em BXH. O alelo mais frequente nos dois grupos foi BoLA DRB3.2*23. Para determinar a frequência de mastite subclínica, um estudo prospectivo foi realizado com animais de produção (n=47) durante o período de lactação, utilizando o CMT (Califórnia Mastite Teste) e foi determinada uma frequência de 38,69% de casos positivos (reacções positivas: uma, duas e três cruzes) em média. Para a mastite clínica foi feito um estudo retrospectivo em toda a população (n=91), a partir de casos clínicos e foi encontrada uma incidência anual de 9.2%. Além disso, foram estabelecidas potenciais associações, utilizando um modelo estatístico para determinar o efeito da substituição genética do alelo DRB3.2*24. Os alelos associados à susceptibilidade à mastite foram DRB3.2 * 8 (p < 0.10) e o * 14 (p < 0.01), o alelo * 33 esteve associado com a resistência à mesma doença (p < 0.01). Para a mastite clínica não foram encontradas associações significativas.

Palavras-chave: a resposta imune, bovinos, CMT, complexo maior de histocompatibilidade.

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Author Biographies

Juan C Zambrano

Estudiante de doctorado Universidad Nacional de Colombia

Julián Echeverri

Profesor Auxiliar. Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Departamento de Producción Animal. 

Albeiro López-Herrera

Profesor Asociado. Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Departamento de Producción Animal.

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Published

2011-07-08

How to Cite

Zambrano, J. C., Echeverri, J., & López-Herrera, A. (2011). Alelos del gen BoLA DRB3.2 están asociados con mastitis en vacas lecheras. Revista Colombiana De Ciencias Pecuarias, 24(2), 145–156. https://doi.org/10.17533/udea.rccp.324655

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