Methods for evaluating and developing commercial chicken strains free of endogenous subgroup E avian leukosis virus

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Abstract
The genome of nearly all chickens contains various DNA proviral insertions of retroviruses of subgroup E avian leukosis virus (ALVE). However, the elimination or control of ALVE gene expression is desirable to improve productivity, to improve resistance to avian leukosis virus (ALV)-induced tumours, and to develop safer live virus vaccines in chick embryos and cultured chick cells. Restriction fragment length polymorphism and polymerase chain reaction methods are used to define the presence of ALVE genes; and the expression of ALVE in chicken plasma or on cells, and the susceptibility of cells to ALVE is determined by flow cytometry using a specific (R2) antibody. ADOL line 0 chickens have been selected to be free of ALVE genes, while being resistant (i.e. lack receptors to ALVE), but susceptible to exogenous ALV (i.e. ALVA, ALVB, ALVC and ALVJ). To develop improved line 0-type chickens, ADOL line 0 was outcrossed to a commercial line that had one ALVE gene and evidence for ALVE resistance. Rous sarcoma virus (RSV) challenge was used to confirm resistance of F1 chickens to ALVE, and susceptibility of F2 breeders to ALVA and ALVB using test chicks produced by matings to line 72. Selected F2 breeders were resistant to ALVE, but susceptible to exogenous ALVA, ALVB, ALVC and ALVJ, based on challenge tests of progeny chick cells using an enzyme-linked immunosorbent assay. The new line, 01, has evidence for improved egg size, productivity, fertility and hatchability. Similar procedures may be used for development of productive ALVE free chicken lines with preferred ALV susceptibility traits. Résumé Méthodes pour l’évaluation et le développement de souches de poulets de chair indemnes du virus endogène de la leucose aviaire sous groupe E (ALVE) Le génome de presque tous les poulets contient différentes insertions provirales d'ADN de rétrovirus de la leucose aviaire du sous groupe E (ALVE). Cependant, l’élimination ou le contrôle de l'expression du gène de l’ALVE est souhaitable pour améliorer la productivité et la résistance à la leucose aviaire (ALV) induisant des tumeurs, et pour développer de manière plus sûre des vaccins vivants sur œufs embryonnés et sur cellules de poulet. Les méthodes RFLP et PCR sont utilisées pour mettre en évidence la présence des gènes d'ALVE . La cytométrie en flux utilisant un anticorps spécifique (R2) est employée pour déterminer l'expression d'ALVE dans le plasma ou les cellules de poulet et la sensibilité des cellules à l'ALVE. La lignée de poulet ADOL 0 a été sélectionnée comme étant indemne de gènes d’ALVE, cependant résistante, c'est-à-dire absence de recepteurs à l'ALVE, mais sensible aux ALV exogènes, c'est-à-dire ALVA, ALVB, ALVC, et ALVJ. Pour développer la lignée de poulet de type 0 améliorée, la lignée ADOL 0 a été croisée avec une lignée commerciale qui avait un gène d'ALVE et qui était résistante à l'ALVE. Le virus d’épreuve du sarcome de roux a été utilisé pour confirmer la résistance des poulets F1 à l'ALVE, et la sensibilité des reproducteurs F2 à l'ALVA et l'ALVB en utilisant le test des poulets issus après croisement avec la lignée 72. Les reproducteurs F2 sélectionnés étaient résistants à l'ALVE mais sensibles aux ALVA, ALVB, ALVC et ALVJ exogènes basé sur des tests d’épreuve des cellules des poulets de la descendance en utilisant un test ELISA. Les performances de la nouvelle lignée 01, ont été améliorées en terme de taille des œufs, productivité, fertilité et éclosabilité. Des procédures similaires peuvent être utilisées pour le développement de lignées de poulets indemnes d'ALVE avec des caractères sélectionnés de sensibilité à ALV. Zusammenfassung Methoden für die Evaluierung und Etablierung kommerzieller von endogenem aviärem Leukosevirus der Subgruppe E (ALVE) freien Hühnerlinien Das Genom nahezu aller Hühner enthält verschiedene virale DNS-Insertionen von Retroviren der Subgruppe E des aviären Leukosevirus (ALVE). Die Eliminierung oder Kontrolle der ALVE-Genexpression ist jedoch wünschenswert, um die Produktivität und die Resistenz gegen ALV-induzierte Tumorbildung zu verbessern und um sicherere Lebendvirusvakzinen in Hühnerembryonen und Hühnerzellkulturen herstellen zu können. Zum Nachweis von ALVE-Genen wurden RFLP- und PCR-Methoden benutzt. Die Expression von ALVE im Hühnerplasma oder auf Zellen sowie die Empfänglichkeit von Zellen für ALVE wurde im Flowzytometer unter Verwendung eines spezifischen Antikörpers (R2) bestimmt. Hühner der ADOL-Linie 0 waren auf die Freiheit von ALVE-Genen selektiert worden. Gleichzeitig waren sie resistent gegenüber ALVE d.h. ihnen fehlten die Rezeptoren, jedoch empfänglich für exogenes ALV, d.h. für ALVA, ALVB, ALVC, und ALVJ. Zur Verbesserung von Hühnern des Linie-0-Typs wurde die ADOL-Linie 0 mit einer kommerziellen Linie, die ein ALVE-Gen und den Nachweis für die ALVE-Resistenz hatte, fremdgekreuzt. Belastungsinfektionen mit Rous-Sarkom-Virus wurden durchgeführt, um die Resistenz der F1-Hühner gegen ALVE zu bestätigen. Die Empfänglichkeit der F2-Zuchttiere für ALVA und ALVB wurde unter Verwendung von Testküken aus der Paarung mit Linie 72 ermittelt. Basierend auf Belastungstests mit Zellen der Nachkommen im ELISA wurden die selektierten F2-Zuchttiere als resistent gegen ALVE, aber empfänglich für ALVA, ALVB, ALVC, und ALVJ bezeichnet. Die neue Linie 01 wies eine höhere Legeleistung mit verbesserter Eigröße sowie Befruchtungs- und Schlupfrate auf. Ähnliche Methoden können für die Entwicklung von leistungsstarken ALVE-freien Hühnerlinien mit bestimmten ALV-Empfänglichkeits-Erbeigenschaften angewendet werden. Resumen Métodos para evaluar y desarrollar cepas comerciales de pollo libres de virus de la leucosis aviar endógeno subgrupo E (ALVE) El genoma de casi todos los pollos contiene inserciones de ADN proviral de los retrovirus del subgrupo E del virus de la leucosis aviar (ALVE). Aun así, la eliminación o el control de la expresión del gen ALVE es deseable para mejorar la productividad, la resistencia a los tumores inducidos por el virus de leucosis aviar (ALV), y para desarrollar vacunas vivas más seguras en embriones de pollo y en cultivos celulares de pollo. Las técnicas de RFLP y PCR se usan para demostrar la presencia de genes de ALVE y la expresión de ALVE en plasma de pollo o en células, y la susceptibilidad de las células al ALVE se determina mediante citometría de flujo utilizando un anticuerpo especifico (R2). La línea 0 ADOL de pollos se ha seleccionado como una línea libre de genes ALVE, ya que es resistente, es decir, no tiene receptors para ALVE, pero es susceptible a los ALV exógenos, es decir, ALVA, ALVB, ALVC y ALVJ. Para desarrollar pollos mejorados de la línea 0, la línea 0 ADOL se cruzó con una línea comercial que únicamente tenía un gen de ALVE, y evidencias de resistencia a ALVE. El desafío experimental con el virus del sarcoma de Rous (RSV) confirmó la resistencia de los pollos F1 al ALVE, y la susceptibilidad de los reproductores F2 al ALVA y ALVB utilizando pollitos de prueba obtenidos mediante emparejamiento con la línea 72. Reproductores F2 seleccionados fueron resistentes al ALVE, pero susceptibles a los virus exógenos ALVA, ALVB, ALVC y ALVJ, en base a los desafíos experimentales de la progenie mediante un ELISA. La nueva línea, 01, evidenció una mejora en el tamaño de los huevos, productividad, fertilidad e incubabilidad. Se podrían utilizar procedimientos similares para desarrollar líneas productivas de pollos libres de ALVE con diferentes susceptibilidades a ALV.