Nenek saya, lahir pada tahun 1893, adalah salah satu dari delapan bersaudara yang dibesarkan di pertanian keluarga yang beragam di kotapraja Tevis, Kansas, di luar Topeka.
Saat saya tumbuh dewasa, dia sering menceritakan banyak kisah lucu tentang masa kecilnya, dan kejenakaan yang hanya bisa dilakukan oleh saudara kandung di hamparan luas lahan pertanian Kansas.
Meskipun mereka tinggal di sebuah peternakan yang cukup jauh dari kota, mereka cukup modern untuk saat itu. Mereka memiliki telepon di rumah, ketika sangat sedikit orang yang memiliki kemewahan seperti itu. Mereka juga keluarga yang taat beragama yang percaya pada reformasi kesehatan. Menjadi modern dan up to date, mereka memiliki satu penemuan medis modern yang sangat diperlukan untuk kesehatan dan kesejahteraan seluruh keluarga:enema can.
Di peternakan ada seekor tom kalkun tua yang telah menjadi hewan peliharaan anak-anak. Suatu hari kalkun jatuh sakit. Dia semakin memburuk, sampai tampaknya tidak ada harapan baginya. Tidak ingin kehilangan hewan peliharaan mereka, nenek saya dan kakak perempuannya, Lois (yang sering digambarkan nenek saya sebagai "perawat keluarga"), memutuskan bahwa sesuatu harus dilakukan. Lois datang dengan gagasan bahwa mungkin kalkun hanya membutuhkan enema yang baik. Kedua gadis itu membeli kaleng itu dari lemari air. Lois mencampuradukkan ramuan yang menurutnya seharusnya tepat. Kemudian kedua gadis itu pergi ke lumbung untuk mencari hewan peliharaan mereka yang sakit. Salah satu gadis memegang kalkun, memasukkan selang karet ke ujung selatannya. Yang satunya lagi memegang kaleng yang berisi larutan itu. Saat selang tertanam kuat, mereka membiarkan larutan mengalir.
Setelah itu selesai, mereka mengira tidak banyak lagi yang bisa mereka lakukan untuk burung yang sakit parah itu. Dia tidak menunjukkan tanda-tanda perbaikan segera. Mereka kembali ke rumah, tanpa banyak harapan yang terlihat untuk kesembuhannya. Keesokan paginya mereka keluar, mencari hewan peliharaan mereka yang sakit. Ketika mereka menemukannya, dia mondar-mandir seperti dia tidak pernah sakit sehari pun dalam hidupnya. Menurut nenek saya, dia hidup beberapa tahun lagi setelah itu.
Bertahun-tahun kemudian, tidak lama sebelum dia meninggal, saya berbicara dengannya tentang cerita itu. Dia tertawa ketika kami membicarakannya, dan kemudian berhenti dan berkata, “Anda tahu, saya kira kita, anak-anak, tidak pernah mencuci benda itu. Saya pikir kami hanya meletakkannya kembali di rak seperti semula …”
Dengan menceritakan kisah itu, saya akan melanjutkan, dan berbicara tentang beberapa pencarian untuk pengendalian penyakit terkait genetik yang menjaga unggas dan manusia tetap sehat.
Pencarian Resistensi Genetik terhadap Penyakit Sejak dahulu kala, manusia telah berjuang untuk menemukan cara untuk menjaga diri mereka sendiri, dan ternak mereka, sehat dan bebas penyakit. Apakah itu senyawa herbal yang disatukan untuk melawan penyakit, atau eksperimen teknologi tinggi di laboratorium yang lengkap, atau hanya dua gadis petani kecil di Kansas yang memegang kaleng enema, perang melawan penyakit telah, dan mungkin akan terus berlanjut, yang tidak pernah berakhir.
Para peneliti pada tahun 1920-an dan 1930-an mulai bertanya-tanya apakah ada gen tertentu yang akan membuat hewan tahan terhadap penyakit. Ada banyak penelitian yang dirancang yang memberi peneliti beberapa jawaban atas pertanyaan yang mereka miliki. Tifus unggas yang disebabkan oleh Salmonella Gallinarum, dan Penyakit Pullorum yang disebabkan oleh Salmonella Pullorum, hanyalah dua dari beberapa penyakit yang menyebabkan kerugian besar di industri perunggasan. Penyakit-penyakit ini dapat memusnahkan kawanan peternakan keluarga dalam waktu yang sangat singkat, dan bakteri dapat berlama-lama, menginfeksi setiap stok pengganti. Diamati bahwa beberapa burung tampaknya memiliki ketahanan terhadap penyakit. Akibatnya, para peneliti mulai melihat apakah galur atau galur burung yang resisten secara genetik dapat dikembangkan, yang akan mampu melawan dan melawan patogen infeksius ini.
Limfoma, tumor, dan berbagai kompleks leukosis juga merupakan masalah serius di beberapa daerah di Amerika Serikat dan tempat lain di dunia. Pada 1930-an, Universitas Cornell menjadi pemimpin dalam penelitian dan pemberantasan limfoma pada unggas. Penelitian mereka menyelidiki banyak bidang, beberapa di antaranya adalah penelitian terkait genetik. Universitas lain adalah pemain kunci dan aktif dalam proyek penelitian yang melibatkan pengendalian penyakit. Selama lebih dari 80 tahun terakhir, banyak penelitian telah dilakukan untuk membantu kami menemukan cara untuk memberantas penyakit seperti pullorum, penyakit Newcastle dan penyakit Marek. Banyak dari ini termasuk uji coba dalam kemungkinan kontrol terkait genetik.
Seringkali, penelitian untuk pengendalian genetik penyakit menghasilkan hasil yang mengecewakan bagi para peneliti. Sementara mereka dapat menemukan burung dalam penelitian yang dapat bertahan dan bangkit kembali dari penyakit, bahkan yang mematikan seperti penyakit Newcastle dan Marek, faktanya tetap bahwa sebagian besar jika tidak semua burung yang masih hidup ini adalah pembawa patogen yang ditakuti, dan penyakit itu masih diturunkan ke keturunannya, atau dari burung dewasa ke burung dewasa, dalam satu kawanan. Jarang terjadi resistensi yang sebenarnya terhadap penyakit yang diberikan seperti yang diharapkan para peneliti.
Seorang peneliti, Nelson Waters, melakukan penelitian dari tahun 1939 hingga 1960 tentang penularan jenis tumor tertentu yang disebabkan virus pada unggas. Kemudian, pekerjaan penelitian dilanjutkan di bawah bimbingan peneliti lain, Lyle Crittenden. Sementara studi semacam ini mungkin tampak tidak terlalu menarik bagi kebanyakan orang, temuan ini sangat penting bagi para peneliti di bidang penularan dan penyebaran penyakit, atau etiologi patogen. Waters dan Crittenden menemukan bahwa sejumlah virus ini dapat diturunkan dari orang tua ke keturunannya (ini disebut transmisi linier), serta ditularkan dari burung ke burung dalam kawanan (ini disebut transmisi horizontal). Temuan ini membantu para peneliti memahami bagaimana beberapa virus dapat menyebar. Pekerjaan penelitian, yang berakar pada beberapa temuan mereka, masih berlanjut hingga hari ini.
Pada akhir 1970-an dan hingga 1980-an, momentum meningkat di bidang menemukan faktor genetik yang mengendalikan respons sistem kekebalan pada hewan, dan menemukan cara untuk melawan dan memberantas penyakit dengan penuh harapan melalui kontrol genetik respons imunologis. Pada tahun 1987, peneliti C.M Warner, D.L. Meeker, dan M.F. Rothschild pertama kali mempublikasikan temuan mereka di bidang ini.
Pada tahun 2000, para peneliti yang dipimpin oleh L.D. Bacon, menerbitkan temuan dari studi 25 tahun yang dilakukan di U.S.D.A. Laboratorium Penyakit dan Onkologi Burung, di East Lansing, Michigan. Studi ini melaporkan seleksi dan perkawinan silang galur ayam komersial yang tampaknya secara genetik resisten terhadap Sarkoma Limfoid.
Pada tahun 2004, sebuah makalah ditulis tentang penelitian baru yang baru saja selesai di Prancis. Dipimpin oleh Dr. Rima Zoorab, tim peneliti melakukan salah satu studi komprehensif pertama untuk menemukan dan mengidentifikasi, "imunogen" pada unggas. Mulai dari awal, tim mulai mengidentifikasi dan "memetakan" gen aktual yang tampaknya memberikan ketahanan individu burung terhadap penyakit. Tiga penyakit utama yang menjadi perhatian dalam penelitian ini adalah Penyakit Bursal Infeksi, penyakit Marek, dan koksidiosis (disebabkan oleh parasit protozoa, Eimeria Tenella). Itu adalah studi yang sangat kompleks, dimulai dengan RNA pembawa pesan di dalam sel. Akhirnya, 30 gen diidentifikasi yang dapat dianggap sebagai “gen imun” atau “gen imun parsial”.
Selama beberapa tahun terakhir, para peneliti telah mengidentifikasi untaian DNA yang rentan terhadap penyakit Marek pada beberapa jenis ayam broiler. Penelitian ini saat ini sedang berlangsung dan memberikan, pada titik ini, beberapa harapan yang mungkin untuk setidaknya kontrol genetik parsial penyakit tertentu. Salah satu contoh penelitian lain yang sedang dilakukan berasal dari Korea Selatan. Para ilmuwan di sana sedang bekerja untuk menemukan kemungkinan resistensi genetik terhadap galur virus flu burung, termasuk galur A1 dan H5N1.
Bakteri dan Virus Juga Memiliki Kode Genetik Selama bertahun-tahun, eksperimen genetik dalam pengendalian penyakit hanya berfokus pada genetika hewan yang terinfeksi. Para peneliti berharap bahwa gen dapat ditemukan dalam beberapa cara akan membuat hewan tahan terhadap berbagai penyakit. Namun, seiring penelitian berlanjut, menjadi sangat jelas bagi sejumlah peneliti bahwa bakteri dan virus memiliki kode genetiknya sendiri.
Sama seperti hewan yang mereka infeksi, organisme ini memiliki materi genetik di dalamnya yang mengatur bagaimana mereka bereproduksi dan berperilaku. Bakteri juga memiliki sistem kekebalannya sendiri dan juga dapat terinfeksi oleh patogen virus, dan sistem kekebalannya kemudian harus beraksi, sama seperti yang dilakukan sistem hewan tingkat tinggi.
Baru-baru ini saya berkesempatan untuk berbicara dengan Dr. Matt Koci dari Departemen Ilmu Unggas Prestage di North Carolina State University. Departemen Dr. Koci sedang mengerjakan beberapa bidang penelitian yang melibatkan kolonisasi bakteri salmonella dan campillobacter pada unggas. Salah satu hal yang dia tunjukkan kepada saya adalah fakta bahwa mereka sangat memperhatikan sistem kekebalan bakteri, seperti halnya mereka melihat burung yang sebenarnya dalam penelitian ini.
Untuk memberikan contoh singkat dari pekerjaan menakutkan yang masih di depan para peneliti di bidang ini, setidaknya ada 2.600 varian, atau serotipe, bakteri salmonella saja. Setidaknya ada satu juta virus yang teridentifikasi. Kami memiliki pengetahuan yang cukup gabungan pada hanya sekitar 5.000 dari mereka. Tambahkan ke ini ribuan dan ribuan jenis bakteri lainnya, dan Anda dapat melihat bahwa ada sejumlah besar informasi yang masih akan kita pelajari beberapa dekade dari sekarang.
Penelitian Genetika dan Keamanan Pangan Setiap tahun banyak orang yang sakit karena mengonsumsi produk unggas, serta makanan lain yang tidak ditangani dengan baik. Kurang masak, suhu yang tidak tepat selama penyimpanan atau kesalahan yang dibuat dalam penanganan awal produk merupakan faktor penyebab banyak kasus ini. Kasus keracunan terjadi pada tingkat persiapan komersial dan rumah. Banyak yang relatif kecil, dengan hanya sedikit ketidaknyamanan bagi mereka yang terinfeksi. Kasus-kasus lain lebih parah dan membutuhkan perawatan medis yang lebih lanjut. Sayangnya, beberapa dari kasus ini menjadi fatal.
Salah satu bidang yang telah membingungkan para peneliti selama bertahun-tahun, adalah mengapa banyak jenis dan galur unggas dapat mempertahankan jumlah bakteri yang sangat tinggi, seperti Salmonella Enteritidis, atau varian campillobacter dalam tubuh mereka, sementara beberapa kawanan atau tetas mereka memiliki konsentrasi yang cukup rendah. Tak satu pun dari burung menunjukkan tanda-tanda penyakit, atau menjadi pembawa bakteri. Namun, jika manusia tertular bakteri patogen ini, terutama pada tingkat yang dimiliki beberapa burung, hal itu akan berakibat fatal bagi orang tersebut.
Satu jawaban untuk masalah yang membingungkan ini diberikan kepada saya oleh Dr. Matt Koci dari Universitas Negeri Carolina Utara selama wawancara saya baru-baru ini dengannya. North Carolina State University tidak hanya menjadi pemimpin dalam penelitian unggas, tetapi juga terdepan dalam penelitian keamanan pangan.
Menurut Dr. Koci, ada beberapa penelitian berbeda yang dilakukan di daerah ini. Karena fakta bahwa sebagian besar penelitian masih berlangsung, terlalu dini untuk membuat pengumuman besar tentang temuan tersebut. Namun, satu masalah telah menjadi sangat jelas dalam studi ini. Perbedaan suhu tubuh manusia versus suhu tubuh ayam tampaknya menjadi salah satu faktor utama dalam tanggapan yang berbeda masing-masing terhadap infeksi ini. Manusia mempertahankan suhu tubuh normal 37°C (98,6°F). Ayam memiliki suhu tubuh 41°C (105,8°F). Salah satu fakta kunci yang ditemukan, sejauh ini, dalam penelitian ini, menurut Dr. Koci, adalah bahwa Salmonella Enteritidis berperilaku sebagai organisme yang sama sekali berbeda pada suhu tubuh yang berbeda.
Beberapa tujuan awal dalam penelitian ini adalah untuk mencari hubungan genetik dalam perkembangan makrofag ayam, dan resistensi burung terhadap bakteri ini. (Makrofag adalah sel darah putih kecil yang melahap organisme penyebab penyakit yang menginfeksi kita.) Temuan tersebut belum dikompilasi, tetapi seperti kebanyakan penelitian, temuan ini dapat berubah menjadi menarik, dan temuan pada bakteri yang bertindak sebagai organisme yang berbeda , pada suhu yang berbeda, tentu saja salah satunya.
Penelitian terbaru di berbagai wilayah di dunia, termasuk Amerika Serikat, Uni Eropa, Australia dan Asia, telah berkonsentrasi pada menemukan dan mengembangkan burung yang tampaknya memiliki ketahanan genetik terhadap penumpukan koloni besar bakteri salmonella atau campillobacter di mereka. usus. Jika kita dapat menghilangkan beberapa bakteri penyebab penyakit ini dari unggas, semoga kita dapat menghilangkan banyak kasus keracunan makanan di seluruh dunia yang diderita manusia setiap tahun.
Beberapa hubungan genetik telah ditemukan di area ini, dan kami memiliki teknologi untuk mentransfer materi genetik ini, dari satu burung ke burung lainnya. Berdasarkan temuan kami saat ini, materi genetik burung-ke-burung bahkan mungkin tersedia suatu hari nanti yang dapat ditransfer ke kawanan rumah. Namun, ini adalah modifikasi genetik, dan banyak orang menentang keras hal ini dengan cara, bentuk atau bentuk apa pun. Saya pribadi percaya bahwa beberapa dari prosedur ini menjanjikan, tetapi saya juga memahami pertanyaan etis, "Di mana seseorang menarik garis?" Pencarian resistensi genetik terhadap penyakit mungkin akan berlangsung selama bertahun-tahun yang akan datang. Saya akan tertarik untuk mengetahui apa yang pembaca lain dari Backyard Poultry pikirkan. Surat untuk editor, siapa saja?
Sumber: Genetika Ketahanan Penyakit pada Ayam; Komisi Eropa, Riset dan Inovasi, ec.europa.eu/research/infocentre/export/success/article_693_en.html (Penelitian dipimpin oleh Dr. Rima Zoorob, Center de la Recherche Scientifique, Prancis. Diterbitkan 26-Feb-2004).
Hartmann, W., Evolusi "Gen Utama" yang mempengaruhi ketahanan penyakit pada unggas sehubungan dengan potensi pemuliaan komersial, Program Penelitian Biologi Klinis 1989; 307:221-31.
Zecharias, B., et al., Dasar imunologi perbedaan ketahanan penyakit pada ayam,Penelitian Veteriner, 2002, Maret-April, 33(2):109-25.
Vallejo, Roger L., et al, Pemetaan Genetik Lokus Sifat Kualitatif yang Mempengaruhi Kerentanan terhadap Tumor yang Diinduksi Virus Penyakit Marek pada Ayam Persilangan F2, Genetika, 1 Januari 1998, vol. 148, tidak. 1, 349-360, Masyarakat Genetika Amerika.
Warner C.M., Meeker D.L., dan Rothschild, M.F., Genetic Control of Immune Responsiveness, A Review of It use as a Tool for Selection for Disease Resistance, 1987, American Society of Animal Science.
Penemuan Gen Fungsional untuk Resistensi Penyakit pada Ayam, International Livestock Research Institute (ILRI), pasca-2002, tanggal pasti makalah penelitian yang tidak dicantumkan oleh ILRI dalam postingan makalah penelitian di internet.
Bishop, Steven C., dkk, Breeding for Disease Resistance in Farm Animals, Third Edition, CAB International, 2010.
Wigley, Paul, et al, Makrofag yang Diisolasi dari Ayam Secara Genetik Tahan atau Rentan terhadap Salmo-nellosis Sistemik Menunjukkan Ekspresi Diferensial Magnitudal dan Temporal dari Sitokin dan Kemokin setelah Salmonella en-terica Challenge, American Society for Microbiology, Infection and Immunity , Februari 2006, Jil. 74, tidak. 2, 1425-1430.
Hu, Jinxin, dkk, Resistensi terhadap Sal-monellosis pada Ayam terkait dengan NRAMP1 dan TNC, Genome Research, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1997.7; 693-704.
Ryan KJ; Ray CG (editor) (2004). Mikrobiologi Medis Sherris (edisi ke-4) www.poultry.crc.com.au/www.foodborneillnesses.com/campylobacter_food_poisoning/Calenge, Fanny dan Beaumont, Catherine, Menuju studi integratif resistensi genetik terhadap Salmonella dan kolonisasi bakteri Campylo pada unggas; Perbatasan dalam Genetika/Genomik Ternak, 14 Desember 2012.
Koci, Matt, Ph.D., Associate Professor, Prestage Poultry Science Department, North Carolina State University, wawancara dan diskusi dengan Dr. Koci, Maret 2016.
Bacon, L.D., et al, A Review of the Chicken Lines to Resolve Gens De-termining Resistance to Diseases, U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service, Avian Disease and Oncology Laboratory, East Lansing Michigan, Diterima untuk publikasi 6 Maret , 2000. Ilmu Unggas 79; 1082-1093.
wattagnet.com Alat Potensi Penanda Genetik dalam Pengendalian Penyakit Marek, 19 Juni 2012.
Muir, W. M. dan Aggrey, S.E., Genetika Unggas, Pemuliaan dan Bioteknologi, C.A.B. Internasional, 2003.
Departemen Pertanian, Penelitian, Pendidikan dan Sistem Informasi Ekonomi Amerika Serikat:Masalah Penyakit Saat Ini dan Sporadis pada Unggas, berjalan tahun 2016-2019. portal.nifa.usda.gov/…/0004227-current-and-sporad-ic-disease-problems-in-poultry
