Approcci genomici per migliorare l’allevamento dei bovini
Le informazioni genomiche, ovvero i dati cellulari di cui un organismo ha bisogno per crescere e funzionare, vengono analizzate e impiegate da tempo per allevare bestiame più resistente e sano. Uno dei principali svantaggi è che i meccanismi biologici alla base di alcune variazioni genetiche non sono stati ancora compresi appieno. Le conseguenze per la salute e il benessere dei bovini possono quindi non essere prevedibili, perché determinate caratteristiche genetiche possono causare effetti collaterali imprevisti. Il progetto BovReg ha cercato di adottare un approccio più orientato alla biologia, con cui poter comprendere meglio la funzione di una specifica variazione genetica. «Si tratta di un settore vasto e ancora sconosciuto», afferma la coordinatrice del progetto BovReg, Christa Kuehn, che lavora attualmente presso l’Istituto Friedrich-Loeffler in Germania. «Sappiamo tuttavia che la percentuale del genoma, superiore al 95 %, che non viene tradotta in proteine deve necessariamente avere una qualche funzione, altrimenti l’evoluzione non l’avrebbe trasmessa per milioni di anni.»
Indagine sulle regioni regolatorie del genoma
Kuehn e i suoi colleghi hanno voluto indagare su queste regioni regolatorie del genoma. Per scoprire questi meccanismi, il progetto, coordinato dall’Istituto di ricerca per la biologia degli animali d’allevamento, in Germania, ha generato ingenti quantità di dati genomici funzionali condivisi partendo da tessuti bovini e linee cellulari di uso frequente. L’obiettivo era quello di ottenere una conoscenza molto più dettagliata delle caratteristiche legate alla robustezza e alla salute dei bovini. A tal fine, il progetto ha sviluppato anche dei canali bioinformatici per garantire che l’analisi dei dati fosse riproducibile e interoperabile su diverse piattaforme. «È stata prodotta un’enorme quantità di dati utilizzabili anche nella ricerca biomedica», spiega Kuehn. «Volevamo essere certi che queste informazioni fossero utilizzabili e accessibili.» L’insieme dei dati confluirà in un portale pubblico globale. «Abbiamo anche condotto una mappatura etica per tracciare la percezione della società nei confronti dell’allevamento genomico», aggiunge Kuehn. «La ricerca a volte può causare disagio o riluttanza in ambito sociale, abbiamo quindi voluto anticipare la curva e prevedere possibili conseguenze per la società.»
Annotazione funzionale dei genomi animali
I risultati del progetto BovReg sono confluiti anche nel progetto globale FAANG (Functional Annotation of Animal Genomes), un’organizzazione che riunisce la ricerca genomica sugli animali da allevamento in tutto il mondo. La comunità FAANG opera in parallelo con l’iniziativa ENCODE. Si tratta di un’iniziativa dedicata alla caratterizzazione della funzione del genoma umano. BovReg ha co-creato EuroFAANG, un’iniziativa ombrello di sei progetti correlati finanziati dall’UE, che hanno concordato la condivisione di canali di dati e protocolli generali, garantendo la massima diffusione delle conoscenze. Sulla scia di EuroFAANG, due anni fa sono stati ottenuti ulteriori finanziamenti dell’UE per un progetto chiamato infrastruttura di ricerca EuroFAANG, che creerà l’infrastruttura necessaria per continuare questa cooperazione in futuro. «Una delle sfide principali dopo un progetto come BovReg è mantenere le persone unite e garantire la prosecuzione della comunità», dice Kuehn.
Migliorare le pratiche di allevamento dei bovini
Kuehn e la sua équipe ritengono che il lavoro introdotto con il progetto BovReg contribuirà a migliorare le pratiche di allevamento. «Quanto più conosciamo la funzione genomica, tanto più saremo grado di evitare gli effetti collaterali dannosi dell’allevamento», osserva la ricercatrice. «Ciò potrebbe far risparmiare risorse e migliorare il benessere degli animali.» Migliori informazioni genomiche potrebbero anche portare a una gestione degli animali e a interventi veterinari più mirati. «Alcune popolazioni animali potrebbero trarre vantaggio da un trattamento personalizzato più di altre», aggiunge Kuehn. «Avvicinarsi a comprendere le funzioni genomiche può aiutarci a capire le reali esigenze degli animali.»
Parole chiave
BovReg, genomico, bovini, biologico, animale, allevamento, FAANG