一项发表于《自然通讯》的研究显示，研究人员可在一定程度上依据动物的遗传信息估算其免疫反应特征。该研究结合系统免疫学、基因组学与机器学习方法，旨在为在选育中同时兼顾生产性能与抗病能力提供依据，并为减少抗生素等合成投入品使用的畜牧生产探索路径。

研究团队由列日大学免疫学-疫苗学实验室研究人员与瓦隆育种者协会成员组成，样本来自246头白蓝比利时公犊牛。这些犊牛在比利时Ciney的牛只选育中心接受尽可能标准化的监测。研究人员在相隔28天的两个时间点采集血样，并对每头动物测量200多个免疫相关参数。列日大学兽医及免疫学家Laurent Gillet表示，这使团队能够在两个时间点为每头动物绘制免疫状态的“仪表盘”。

除免疫表型数据外，研究还对动物进行了基因分型。列日大学兽医及遗传学家Carole Charlier介绍，团队采用结合DNA芯片与全基因组测序的策略，以数百万个变异位点的分辨率获取遗传信息，用于表征个体间的遗传差异。

研究结果显示，季节等非遗传因素解释了动物间观察到的大部分免疫差异。研究人员指出，不同采样时间以及近期经历差异（如饲养条件、原农场等）都可能导致两头犊牛呈现不同的免疫特征。Gillet表示，这一发现意味着在比较个体差异或评估干预效果时，需要将季节、年龄、养殖方式等环境变量纳入考虑，以避免将环境影响误判为遗传效应。

在环境因素之外，研究也发现部分遗传变异对免疫的特定环节具有显著影响。团队识别出与细胞因子产生相关的遗传变异。细胞因子是免疫反应中的关键分子，参与调控炎症、免疫激活以及免疫反应的平息过程。

基于上述数据，研究人员训练了一个将遗传数据与细胞因子反应相联系的预测模型。Gillet表示，模型的目的并非“完美预测未来”，而是检验能否利用遗传特征估计未来免疫行为的一部分。研究结果表明，在一定程度上可以实现这一目标。研究人员同时强调，相关工具若要用于选育与健康管理，还需要扩大样本量并在其他群体中进行验证。

研究团队表示，该模型为基于遗传信息评估免疫反应、进而选育更具先天抗病能力的牛只提供了可能性，并有望在提升畜牧业可持续性方面发挥作用，包括减少抗生素及其他药物的使用。Gillet称，团队的理念是关注动物对真实环境的适应性，并希望进一步识别可能特别敏感的遗传特征；下一步工作将扩展至其他品种并纳入更多因素。