Breeding for Immune Responsiveness and Disease Resistance

Summary

Incorporation of disease resistance into breeding programmes would be enhanced by adequate methods. General disease resistance instead of resistance to specific diseases might be a useful concept.

Selection for specific mortality caused by Marek's disease, lymphoid leukosis and Newcastle disease is possible, but not desirable in practical breeding programmes. Viraemia post Marek's disease vaccination, tumour formation after Rous sarcoma virus injections and haemagglutination-inhibition titres post vaccination with inactivated Newcastle disease virus may be better indicators of resistance. However, knowledge of genetic resistance to these specific diseases has not yet produced much evidence for general mechanisms except the involvement of the B major histocompatibility complex in viral oncogenesis.

Since immune responsiveness is controlled by genes within and outside the B complex, the search for genetically determined immune criteria is needed to define general resistance to disease. Selection for immunoglobulin levels or the antibody response to sheep erythrocytes are the first investigations in this area. Genetic variation in the cell-mediated response and in the humoral response to Salmonella pullorum, Escherichia coli and Newcastle disease virus has also been shown. Ultimately an index, based on humoral and cell-mediated immune responses, phagocytosis and markers of the B complex, should be composed indicating the general capacity to resist infectious diseases.

Studies concerning the genetic relation between disease resistance and production traits are scarce. The negative genetic correlations between body weight, and antibody production and resistance to MD, may cause reconsideration of selection goals in broiler breeder programmes. Evaluation of selection methods for production traits can be expected awaiting knowledge of relationships with disease resistance, either specific or general.

Résumé

L'intégration de la résistance aux maladies dans les programmes de sélection serait favorisée par l'existence de méthodes adéquates. La résistance générale opposée à la résistance à des maladies spécifiques peut être un concept utile.

La sélection sur la mortalité spécifique causée par la maladie de Marek, la leucose lymphoide et la maladie de Newcastle est possible, mais non désirable dans les programmes pratiques de sélection. La virémie après vaccination pour la maladie de Marek, la formation de tumeurs après injections du virus du Sarcome de Rous et les titres d'hémagglutination inhibition après vaccination avec le virus inactivé de la maladie de Newcastle peuvent être de meilleurs indicateurs de la résistance. Cependant, la connaissance d'une résistance génétique à ces maladies spécifiques n'a pas encore apporté beaucoup d'exemples de mécanismes généraux excepté le rôle du complexe majeur B d'histocompatibilité dans l'oncogenèse virale.

Comme la réponse immunitaire est contrôlée par des gènes appartenant et d'autres n'appartenant pas au complexe B, la recherche de critères génétiquement déterminés de cette résponse est nécessaire pour définir une résistance générale aux maladies. La sélection pour le niveau d'immunoglobulines ou le taux d'anticorps en réponse à des érythrocytes de mouton ont été les premières investigations dans ce domaine. La variations génétique dans le réponse à médiation cellulaire et dans la réponse humorale à Salmonella pullorum, à Escherichia Coli et au virus de la maladie de Newcastle a aussi été démontrée. Finalement, un index, basé sur les réponses immunes humorales et à médiation cellulaire, la phagocytose et les marqueurs du complexe B, devrait être établi comme indicateur de l'aptitude générale à résister aux maladies infectieuses.

Les études sur les relations génétiques entre la résistance aux maladies et les caractères de production sont rares. Les corrélations génétiques négatives entre le poids corporel et la production d'anticorps et la résistance à la maladie de Marek peuvent amener à reconsidérer les objectifs des programmes de sélection “chair”. Une réévaluation des méthodes de sélection pour les caractères de production peut suivre la connaissance des relations de ces caractères avec le résistance aux maladies, spécifique ou générale.

Zusammenfassung

Die Einbeziehung von Krankheitsresistenz in Zuchtprogramme würde durch geeignete Methoden erleichtert werden. Allgemeine Krankheitsresistenz an Stelle von Resistenz gegen spezifische Krankheiten könnte ein sinnvolles Konzept sein.

Selektion auf spezifische Sterblichkeit durch die Marek'sche Krankheit (MD), Leukose und die Newcastle Krankheit (ND) ist möglich, aber in praktischen Zuchtprogrammen unerwünscht. Viraemie nach MD-Impfungen, Tumorentwicklung nach Rous-Sarkom-Virus-Injektion und Hämaglutinations-Hemmungs-Titer nach Impfung mit inaktiviertem MD-Virus könnten bessere Indikatoren von Resistenz sein. Allerdings haben die Ergebnisse über genetische Resistenz gegen diese spezifischen Krankheiten bisher keine Hinweise auf allgemeine Mechanismen gegeben, mit Ausnahme der Beteiligung des B Haupt-Histokompatibilitäts-Komplexes in der Virus-Oncogenese.

Da die Immunantwort durch Gene innerhalb und außerhalb des B-Komplexes kontrolliert wird, ist die Suche nach genetisch bestimmten Immunkriterien notwendig. Selektion auf Immunglobulin-Gehalt oder auf die Antikörper-Titer gegen Schaferythrozyten sind die ersten Untersuchungen in diesem Gebiet. Erbliche Variabilität für die zellständige und humorale Immunantwort gegenüber S. pullorum, E. Coli und ND-Viren wurden ebenfalls festgestellt. Letztenendes sollte ein Index aufgebaut werden, der die humorale und zellständige Immunantwort, Phagozytose und Gene des B-Komplexes umfaßt und Maßstab für die allgemeine Resistenz gegen infektiöse Krankheiten sein kann.

Untersuchungen über erbliche Zusammenhänge zwischen Krankheitsresistenz und Leistungsmerkmalen sind selten. Die negative genetische Korrelation zwischen Körpergewicht dem Abwehrvermögen gegen MD könnte zu einer Überprüfung der Zuchtziele in Broilerzuchtprogrammen führen. Die Bewertung von Zuchtmethoden für Leistungseigenschaften könnten sich bei zunehmenden Erkenntnissen über Zusammenhänge mit der Krankheitsresistenz verändern.