plan for dagen dna tests i klinisk praksis -muligheder og...

1

DNA tests i klinisk praksis- muligheder og dilemmaer

Helle Friis Proschowsky, DVM, phd

Plan for dagen

• Baggrunden for DNA tests til diagnostik af arvelige sygdomme

• Eksempler på DNA tests

• Problemstillinger og dilemmaer

• Fremtidens DNA tests

• Diskussion

Hvad er forskellen på traditionel- og genetisk diagnostik?

Traditionel diagnostik• Relateret til nutiden• Symptomer er ofte til stede

• Personen eller dyret er ”objektivt syg”

• Ofte kan der iværksættes en behandling

Genetisk diagnostik• Kan være relateret til fremtiden– Risiko for sygt afkom– Disposition for sygdom

• Patienten kan være klinisk rask nu

• Ikke altid muligt at behandle

Baggrunden for DNA tests

Genernes funktion

• Vedligeholdelse– Produktion af proteiner, enzymer osv. – Nødvendige for opretholde naturlige funktioner gennem hele livet

• Reproduktion– Overførsel af information fra generation til generation– Udvikling / evolution

Fejl opstår

• Før celledeling fordobles cellens DNA

• Der sker af og til fejl - mutationer

• Men kun ca. én gang for hver milliard kopierede baser– Svarer til at skrive Harry Potter 7 af 1000 gange og kun lave én slåfejl!

• Kun mutationer i kønsceller kan videregives til afkommet

2

Er mutationer altid dårlige?

• Nogle mutationer giver sygdom

• Andre give ”bare” nye varianter

• Andre igen giver slet

ingen ændring

• Mutationer har dannet

baggrund for evolutionen

Viden om arvelighed

• Empirisk viden er gammel• Identifikation af arvegangen

for sygdomme• F.eks. Muskeltræthed hos Gl.

Dansk Hønsehund• Sygdommen dukkede op i

1980’erne• A. Flagstad opkøbte hunde

lavede testparringer osv.• Påviste en autosomal recessiv

arvegang

Foto: A. Flagstad

DNA teknologi

• De teknologiske muligheder blev større op gennem 90’erne

• PCR- og sekventeringsteknik

• Muligt at lede efter specifikke gener

• Identificere causative mutationer

• Fysiologisk/biokemisk sygdomsforståelse

DNA teknologi

• 1990 besluttede USA at starte ”HGP”

– Human Genome Project

• Projektet fik snart konkurrence af et privat firma (Celera)

• Første gang offentliggjort i hhv. Nature og Science feb. 2001

• Senere er der arbejdet videre med sekvensen

Hvad viste HGP så?

• Genomet består af 3.000.000.000 baser

• Ca. 20.000 proteinkodende gener– udgør kun ca. 1,5 % af genomet

• Resten? – Regulerende sekvenser, pseudogener, evolutionært ”vraggods” m.m.

• Sekvensen er tilgængelig som en åben ressource for alle

• Læs mere på www.genome.gov

DNA teknologi

• Mange dyregenomer er sekventeret efterfølgende

• Hundens blev færdig i 2005

• Igen blandede Craig Venter fra Celera sig…

• Samme antal gener, genom opbygning m.m.

• Brug af viden på tværs af arter

”Tasha” – den officielle sekvens

”Shadow” – Craig Venters pudel

3

Tilbage til Muskeltræthed – eller Congenital Myasthenic Syndrome (CMS)

• Mennesket har en sygdom der ligner meget

• Karakteriseret på molekylært niveau– Syge mennesker har mutationer

i CHAT-genet

• Begge genomer var tilgængelige

• Muligt at sekventere hundens CHAT-gen hos syge og raske dyr HSA10 med synteniregioner hos hunden

Fra Breen et al, Genomics 1999

Muskeltræthed

• A. Flagstad havde heldigvis udtaget EDTA blod på alle hunde

• Sekventering viste at syge hunde også havde en mutation i CHAT-genet

• G til A substitution• DNA test tilgængelig på

KU/SUND• Avlsrestriktion i racen

A G A G

A A A A A G G G

A G A G A G

A A A A A G A G G G A A A A G G A G

Biokemisk baggrund

• CHAT-genet koder for enzymet Cholin-Acetyl Transferase

• Virker ved produktion af acetylcholin til frigivelse i synapser

• Mutationen ændrer enzymets affinitet

• Ineffektiv produktion af acetylcholin

Model af CHAT fra Yiying Cai et al, 2004. Den blå cirkel indikerer mutationen hos Gl. Dansk Hønsehund – de røde er humane mutationer

CMS er en præsynaptisk Myastheni

♦ ♦ ♦♦

Nerve

ACh

ACh-receptor

Muskel

Acetyl CoA + Choline → Acetylcholine

Cholin Acetyl -Transferase

Actylcholin -Esterase

Recycling

CHAT-gene

Identifikation af sygdomsgener

• For muskeltræthed havde vi et oplagt kandidatgen

• Det er langt fra altid tilfældet

• Den omtrentlige fysisk placering i genomet søges

• Koblingsundersøgelser i familier

• GWAS – Genome Wide Associaion Studies

– Cases and controls– Genchip med >100.000 SNP markører

Genetisk heterogenitet

• Hunde- og kattepopulationer er ”simplere” end mennesker

• Indenfor en race er de arvelig sygdomme oftest homogene– Én mutation er årsag til én arvelig sygdom– Stammer fra en fælles ane

• Humant er genetisk heterogenitet en udfordring for genetisk testning– Mange forskellige mutationer (i det samme gen) kan f.eks. give Cystisk fibrose

4

Hundens historie

• Hunden har været igennem to genetiske flaskehalse

• Den første var ved domesticering fra ulven for ca. 15.000 år siden

• Den næste var ved racedannelsen indenfor de sidste par hundrede år

• Avl i lukkede population resulterer i fænotypisk og genotypisk homogenitet

Department of Sciences

© Karlsson and Lindblad-Toh 2008

LUPA projektet

• Hunden som modeldyr for mennesket

• 5 årigt EU projekt 2008 – 2012

• Bredt samarbejde mellem mange europæiske forskergrupper

• DK har bl.a. bidraget indenfor epilepsi, diskusprolaps, mitralklapinsufficiens

Se mere på www.eurolupa.org

DNA teknologi

• Udviklingen vil ganske givet fortsætte

• Hurtigere og billigere• Enkeltpersoner kan få viden om deres eget genom

• DNA chip teknologi• Nye markørtyper etc.

DNA tests – nu og i fremtiden

• Monogene egenskaber

– Direkte genotype – fænotype sammenhæng

• Sygdomme

• Eksteriør

– Pelsfarve / længde / struktur

• Fremtidens DNA-tests?

• Er dyrlæger rustet til at give genetisk rådgivning?

Eksempler på DNA tests

• Forskellige typer af tests

• Fokus på direkte mutationstests

• Genetisk heterogenitet

• Eksempler på tests

• Nyttige links

Forskellige typer af tests

• Markør tests– Koblet markør uden kendskab til hverken gen eller mutation

– F.eks. Den første tests for kobbertoxicose og for PRA hos labrador

• Direkte mutationstest– Kendskab til både gen og causativ mutation

• Test for disponeret genotype– Tilstedeværelsen af en bestemt genotype giver forøget risiko for sygdom

5

Eksempler på DNA tests

• 13 racer har i dag avlsrestriktioner baseret på DNA tests hos DKK– F.eks. PRA, muskeltræthed, von Wilebrand

• 12 racer har frivillig registrering af DNA resultater på hundeweb– F.eks. CEA, CNM, EIC, Nasal parakeratose– www.dkk.dk/Godkendte-DNA-tests

• ”Fri via forfædres DNA”– Begge forældre er homozygot raske

DNA test

• Som regel helt specifikke• Én race – én test• Spontant opståede mutationer efter opsplitningen i racer (2. flaskehals)

• Enkelte undtagelser– Von Wilebrand II (korthåret og ruhåret hønsehunde)– prcd, > 20 racer → meget gammel mutation– Bl.a labrador, svensk lapphund, chinese crested og australian shepherd!

• Fordele og ulemper ved specificiteten

Retinopatier

• Blandt de første sygdomme med DNA tests

• Klinisk ligner mange retinopatier hinanden

• Atrofi af nethinden – stavceller først– Natteblindhed– Forskelligt ”age of onset”

• Rent genetisk er sygdommen meget heterogen

• prcd, rcd1, rcd3, rcd4, GR-PRA 1 og 2, ccdc66/PRA osv.

Retinopatier

• Autosomal recessiv– Pudel, labrador, welsh corgi m. fl.

• Autosomal dominant– Mastiff– Bullmastiff

• X-bundet– Samojed – Siberian husky

Retinopatier

• Klinisk diagnostik

• Ophthalmoskopi

• Elektroretinografi (ERG)

• Kun diagnostik af syge– Bærerne fanges ikke

• Først når ”Age of onset” er nået

Phototransduktionskaskaden i en retinal stavcelle

Fra Lin et. al (2002)

6

Eksempler på mutationstests for PRA Irsk Setter

• Rcd 1 (rod-cone dysplasi 1)• Early onset• Første PRA mutation identificeret hos hund

• Biokemi: Forøget cGMP hos syge

• Homologi til mus• Mus: mutation i genet for cGMP-PDE

Eksempler på mutationstests for PRAIrsk Setter

• cGMP-PDE består af 4 subunits– 1α, 1β og 2γ

• Mutationen blev identificeret i genet for cGMP-PDE´s β-subunit

• G → A substitution• Stopcodon• En subunit med nedsat funktion– Hele enzymet får nedsat funktion

cGMP-PDE

Eksempler på mutationstests for PRASloughi

• Ophobning af cGMP• Degeneration af photoreceptorer i retina

• Sloughi– 8 bp insertion i samme gen som irsk setter

• β-subunit mutationer ses også humant– Retinitis pigmentosa– Som regel to forskellige mutationer hos syge

Andre mutationstests med relation til cGMP-PDE: Welsh corgi cardigan

• cGMP-PDE α-subunit

• Deletion af en base

• rcd3

• Avlsrestriktion i DKK

• DNA-test før avl

• Kun homozygot raske må anvendes

Retinopatier

• Phosducin: Dværgschnauzer

• Rhodopsin: Mastiff og bullmastiff– Dominant– 50% rhodopsin er ikke nok

• Alle PRA geners funktion er ikke kendt

• Helt ny DNA test for PRA hos settere (rcd4)– Mutation i C2orf71 – ukendt funktion af genet– Homologi til humansiden

PRA hos Golden retriever

• Tre former for PRA i racen– prcd – GR-PRA 1– GR-PRA 2

• Geografiske forskelle– Pendant til f.eks. Cystisk fibrose humant

• For hunde er der ingen overordnet viden om frekvensen i de forskellige lande

7

Von Willebrand

• Blødersygdom – mangel på von Willebrands faktor

• Forskellige mutationer i genet for vWf

• Type I– F.eks. Doberman, dentsche patrijshond

• Type II– F.eks. Korthåret og ruhåret hønsehund

• Type III– F.eks. Shetland sheepdog, kooikerhondje

Von Willebrand

• Type I (mutation i exon 42 ud af 52)– Lav koncentration af normal vWf– Variabelt – men oftest mildt forløb– Vetgen angiver en prævalens af homozygote hos Dobermann på 26%

• Type II (mutation i exon 28)– Strukturelt unormal vWf, kan ikke danne store multimerer– Alvorligere forløb

• Type III (mutation i exon 4)– Stopcodon → trunceret protein uden aktivitet– Yderst alvorligt

Hvad er der galt? Syndactyli

• Opstod i kuld af gammel Dansk Hønsehund i 2002

• Afficerede hvalpe solgt uden stambog

• Dukker op igen i kuld efter samme tæve i 2003

• Og igen i 2005• Først derefter blev der

taget fat på det.

I

II

III

IV

V

Litter 3

Litter 1

Litter 2

Syndactyli

Kuld 1

Kuld 2

Kuld 3

Syndactyli

• Syndactyli kendes også hos mennesker og kvæg

• Sekventeret 3 kandidat gener– Lrp4– Hox13– Gja1

• Ingen mutationer er identificeret

• For få tilfælde til at lave flere undersøgelser

8

DNA tests hos kat

• PKD (Polycystisk Kidney Disease)– Autosomal Dominant– Høj frekvens hos bl.a. persere (> 30%)

• HCM (Hypertrofisk Cardiomyopathi)– Autosomal dominant

• SMA (Spinal Muscular Atrofi)– Autosomal recessiv

HCM

• Maine Coon, Ragdoll

• Enkelt basesubstitution i MYBPC genet– Myosin Binding Protein C

• Proteinets struktur ændres

• Disorganiseret sarkomerstruktur

• Testen har været omdiskuteret– Mutationen har ikke fuldstændig penetrans– HCM udviser sandsynligvis genetisk heterogenitet

SMA

• Spinal muskulær atrofi hos Maine coon

• Symptomer allerede fra 3-4 måneder

• Muskeltremor og atrofi

• Muskel denervering– Tab af Lower Motor Neurons

• Genet LIX1 ligger inde i en deletion på 140 kb

• DNA test tilgængelig hos f.eks. Antagene og Laboklin

Farver og pelsstruktur

• Nogle opdrættere ønsker at vide det

– Efterspørgsel– Undgå fejlfarver

• Sundhedsmæssige aspekter

• Merlegenet – homozygoti kan give skader på syn og hørelse

– Fænotypen kommer ikke til udtryk hos zobelhunde

DNA tests for farver hos hund, kat eller begge

• Lokus A: Agouti/black&tan

• Lokus B: Sort/brun

• Lokus C: ”Siameser-farve”

• Lokus D: Blå fortynding

• Lokus E: Gul

• Lokus K: Brindle

• Lokus M:Merle

• Lokus S:Hvide aftegn (forskellige gener hos hund og kat)

DNA tests for pelsstruktur(F.eks. Vetgen og laboklin)

• Lang og kort pels– FGF5-gen– F.eks. Schæfere, collie og gravhund– Lang pels er recessivt– Samme hos katte, men 4 forskellige mutationer

• Ruhåret og/eller skæg (furnishing) – Dominant– Insertion i RSPO2 genet

• Krøllet pels– Recessiv– Insertion i KRT71 genet– Også hos kat (Devon rex)

9

National Geografic nr. 4, 2012

Risiko genotype

• F.eks. anal furunkulose hos schæfer

• www.Genoscoper.com udbyder en DNA test

• DRB00101 allel giver 5 x så høj risiko

• Homozygote rammes tidligere

• DRB er en MHC klasse II overflade receptor– Generne findes i DLA komplekset

• Ikke alle hunde med risiko allelen bliver syge

• Hvordan skal denne viden håndteres?

Risiko genotype

• Samme firma udbyder test for CMO (Craniomandibulær osteopati) hos bl.a. west highland white terrier

• Autosomal recessiv med nedsat penetrans

• ”Risiko mutation” • When interpreting the test results, it should be taken into

consideration that there are likely also other mutations and genes that influence disease onset, expression and progressivity. A dog with a “normal” test result may therefore still develop the disease during its life. Moreover, not all “affected” animals will develop the disease.

Hvad skal dyrlægen vide?

• Være ”up to date” vedr. kendskab til arvelige sygdomme?

• Er der en DNA-test for denne sygdom?

• Hvor sikker er den?

• Skal jeg få min hund testet?

• Yde hjælp til tolkning af prøvesvar?

• Rådgive klienten i forhold til avl?

Hjemmesider om arvelige sygdomme og DNA tests

• http://www.wsava.org/• http://www.vet.cam.ac.uk/idid/• http://www.upei.ca/~cidd/intro.htm• http://omia.angis.org.au/• http://www.laboklin.de• http://www.vetgen.com• http://www.optigen.com• http://homepage.usask.ca/~schmutz/dogcolors.html

Problemstillinger og Dilemmaer

• Vidensdeling– Eksemplificeret ved en case

• Skal man teste for sygdomme med begrænset klinisk betydning?

• Populationsaspekter– Selektion og populationsstørrelse– Manglende viden om allelfrekvenser m.m.

10

Case fra speciale af Jessica Astermark og Malin Larsson, 2009 Vidensdeling

• 6 mdr. gammel labradortæve henvist til Hospital for Mindre Husdyr

• ”Bunny jumping”, ataxi, muskelatrofi, manglende patellarrefleks, motionsintolerance

• Hunden havde været igennem røntgen samt

diverse kliniske undersøgelser i praksis

• Efter grundig udredning blev diagnosen CNM

stillet vha. en DNA test – og hunden aflivet

• Centro-Nuklear Myopathi

CNM

• Atrofi af muskelfibre• Centralt placerede kerner

• Autosomal recessiv• 236 baser indsat (SINE)• PTPLA genet• DNA test tilgængelig flere steder

• http://www.labradorcnm.com/

A: Normale muskelfibre, B: Med CNM

Vidensdeling

• Tæven var ud af et kuld på 9 hvalpe, 4 ♂ og 5 ♀

• En kuldbror blev henvist til hospitalet ved 1 års alderen– Havde også CNM og blev aflivet

• Specialeprojektet igangsættes for at fastslå forekomsten i DK– Testen blev sat op og et udsnit af danske labrador retrievere, brugt i avl, blev genotypet

– Der blev kun identificeret én bærer

• Artikel i Retrieverklubbens blad fører til en henvendelse

Vidensdeling

• Ejeren af en hanhund på 3 år, syntes hun genkendte symptomerne

• Hunden havde haft problemer siden den var 6 mdr. • Kuldbror til de to diagnosticerede

– NSAID behandlinger– Røntgen af ryg og hofter– Diverse blodprøver– Tests for myastenia gravis, toxoplasma gondii, Neospora caninum, pancreasinsufficiens etc.

– Afprøvet mange former for specialfoder

• Hunden blev diagnosticeret med CNM

Vidensdeling

• To af de tre forløb kunne have været lettet betragteligt– Hvis der havde været en praksis for flow af informationer efter den første diagnose var stillet

• Opdrætter + ejere af kuldsøskende

• Mange af disse lidelser er sjældne – svære at fange i alm. praksis

• Hvordan kan en effektiv vidensdeling etableres?

11

Myopathier hos Labrador

• Efterfølgende blev et lignende speciale gennemført for EIC (Gry Rauff Mikkelsen)– Execise Induced Collapse– Aut. Recessiv, mutation i Dynamin 1 (DNM1)– Vesiculær recycling i synapser

• Her var resultatet meget anderledes

• 122 labrador blev screenet

• 5.9 % syge, 57.3 % raske og 36.8 % bærere

Hvornår skal man DNA teste?

• Hvilke konsekvenser skal man drage ud fra et DNA test resultat

• Vælges fra som avlshund?– Kræve test resultat af evt. avlspartner?

• Kræver det at hunden er påvirket – rent klinisk?

• Eller er det altid et mål at mindske forekomsten af sygdomsalleler i en race?

Hvornår skal man DNA teste?

• Kan det have konsekvenser for andre egenskaber i racen?

• Opdrættere kan ønske at teste blot fordi det er muligt

• Så er det vel ganske harmløst – eller?

• Udviklingen går ind imellem så stærkt på dette område, at det er svært at følge med

To eksempler til debat

• MD1R– Mutation i MD1R er årsag til

følsomhed over for bl.a. ivermectin

– Receptor af betydning for blod-hjerne barrieren

– DNA test tilgængelig

– Skal det være en del af selektionskriteriet for avlsdyr?

Racer med MD1R mutationen

Ichthyosis

• ”Fiskeskæl” hos golden retriever

– Autosomal recessiv

• Keratiniseringsdefekt der fører til skældannelse

– DNA test tilgængelig– Det kliniske billede varierer

• Klagesager fra hvalpekøbere har resulteret i tilbagebetaling af 30 – 50 % af købesummen

• Speciale har afdækket forekomsten blandt 76 hunde

• 48.2% ”syge”, 9.4% raske og 42.5% bærere

• What to do?

Racen som population

• Mange racer er antalsmæssigt små

• Valg/fravalg af avlsdyr kan få betydning for racens generelle sundhed– Genetisk variation

• Oftest kender vi ikke prævalenserne

• Sygdomsregistrering i praksis ville hjælpe noget

12

Kriterier for etablering af nye DNA tests?

• Nye mutationer patenteres hurtigst muligt

• Danner basis for etablering af DNA tests– Evt. licitation til andre laboratorier

• Ingen krav til validering udenfor den population, hvori mutationen er identificeret

• Der tages sjældent nogen forbehold på laboratoriernes hjemmesider

Forskernes og laboratoriernes ansvar?

• The Veterinary Journal havde et tema-nummer om ”Canine Genetics” i aug. 2011

• J. Bell oplister en række krav, bl.a.:– Published proof of causality

– Certificate with result including interpretation

– Limitations should be clearly explained

– Test results in a public registry (open/semi-open)

– Determining the prevalence, distribution and changing frequencies of defective genes in breed populations

Internationalt samarbejde

• Svensk Kennel Klub afholdt i juni 2012 et stor konference om hunde og sundhed

• Her var en hel sektion reserveret til validering af genetiske tests

• http://www.skk.se/in-english/dog-health-workshop-2012/

• Næste konference afholdes i Tyskland i 2014

Fremtidens DNA diagnostik

• Fra simple til komplekse sygdomme

• ”Genomic selection”

• Breeding values

• DNA profilering– ”Genetisk fingeraftryk”

Simple og komplekse sygdomme

• Monogene sygdomme– Direkte genotype – fænotype sammenhæng– De ”lavt hængende frugter” er plukket først

• Polygene egenskaber betyder meget for avl– Adfærd / temperament– Hofteledsdysplasi/Albueledsdysplasi– Allergi– Diskusprolaps– Mitralklapinsufficiens osv.

Polygene egenskaber

• P = G + E– P=Phenotype, G=Genotype, E=Environment

• Man arver en vis genetisk disposition– Mere eller mindre ”ukendte” miljøfaktorer har betydning for fænotypen

• Heritabiliteten siger noget om genetikkens betydning

• Effektiv individselektion kræver h2 > 0,2-0,3

• Oplysninger fra slægtninge kan bidrage

13

Polygene egenskaber

• EBV (Estimated Breeding Values) anvender viden om slægtninge

• HD-indeks beregnes for 26 racer– Videnscenter for landbrug/Dansk kvæg– Hunde mellem 1 og 11 år anvendes til at fastægge gennemsnittet pr. race (= 100)

– Alle fotograferede slægtninge indgår

• Ryg-indeks: Alle 9 varianter af gravhund• I Sverige beregner man forsøgsvis indeks for mentalitet hos collie– Hundepopulationer kan være en udfordring!

Polegene egenskaber

• ”Genomic selection” er det nye avlsredskab hos produktionsdyr

• Kan det implementeres hos hund/kat?

• Den DNA-teknologiske platform er tilstede

• Data indsamling mangler

• Markører der er koblet til ønskede egenskaber– Definitionen på ”ønskede egenskaber” er ikke så enkel

Polygene egenskaber

• Kombination af flere sundhedsdata ved beregning af EBV/indeks?

• Nyt projekt ”Cavaliers for life”– http://www.cavalierpopulation.com/– ”Mate Select” program med data fra mange lande– Tast en hund ind og få et forslag til avlspartner– Øjenlysning, hjertescanning, DNA tests (CCS + EFS), MRI for syringomyeli, reduktion af indavl m.m.

Risiko-genotyper

• Der vil nok komme flere af denne type tests fremover

• Renal dysplasi er endnu et eksempel – Shih tzu, lhasa apso, boxer m.fl.– Aut. Dominant med nedsat penetrans– Penetransen er 2-5% ifølge www.dogenes.comder udbyder en DNA test

– Homologi til mus: COX-2 gen– Ingen mutationer i genet – men forskellige varianter ved siden af genet

Mere om Danmarks bidrag til LUPA projektet

• To phd projekter under LUPA

• Diskusprolaps hos gravhund (Mette Sloth Mogensen)

• Mitralklapinsufficiens hos cavalier king charles spaniel (Majbritt Busk Madsen)

• Begge projekter har udpeget kromosomale regioner af betydning for sygdommene

• Ingen specifikke gener eller mutationer

Gravhundeprojekt

• Avlsprogram med rygfotografering i 2-4 årsalderen– Evaluering af antallet af calcificerede disks– Anbefalet avlhunde med færre end 2 calcifikationer

– Cases: 6 eller flere calc.disks eller opereret for DP– Controls: 0 – 1 calc. Disks– Analyseret på SNP chip med 170.000 markører

14

GWAS på gravhund

Cases: 33

Controls: 28

Signifikant peak på kromosom 12

Alle cases er homozygote for en blok af markører

Hele regionen er resekventeret – ingen oplagte kandidatgener

Mitralklapinsufficiens

• Cavalierklubben har haft en avlsprogram i over 10 år• Scanning flere gange i hundens liv• Evaluerer mislyd (0-6) og mitralprolaps (0-3)

– Mislyd 0-1 og prolaps 0-2 anbefales til avl

• 139 cases (mislyd >1 før 4.5 år eller klinisk sygdom, jet > 20%)

• 102 controls (> 8 år, mislyd 0-1, jet < 50%)• GWAS gav signifikante peaks på kromosom 13 og 14

– Der er oplagte kandidatgener (med relation til collagen, proteoglycan og hyaluronsyre)

– Causative mutationer er ikke identificeret i disse gener

Fremtidens DNA tests?

• Mutationer i kodende regioner er ikke den eneste form for fejl

• Regulering af geners expression

• Ikke-kodende RNA– Udfordrer det centrale dogme– DNA → RNA → Protein

• CNV – Copy Number Variation– Ændringer i mængden af et specifikt gen-produkt

Eksempel på CNV

• Shar pei fever• Mia Olsson påviste en duplikation tæt på genet HAS2

– Hyaluronsyre synthase– Aflejring af Hyaluronsyre i huden danner baggrund for det rynkede udseende

– Hyaluronsyre kan ”trigge” immunforsvaret

• Duplikationen udviser copy number variation• Selektion for den rynkede fænotype har favoriseret dyr med mange duplikationer

• Prædisponeret for Shar pei fever

DNA fingerprint

• Flere opdrættere ønsker verifikation af forældreskab

• DNA profiler tilbydes flere steder

• Standard: ISAG 2006– 22 mikrosatellitter– International Society of Animal Genetics

• Registreres allerede nu på schæfer samt engelsk- og fransk bulldog

Race bestemmelse

• DNA kan også bruges til verifikation af race

• Wisdom panelwww.wisdompanel.com– Baseret på ca. 1500 SNP markører– Identificerer racerene hunde og blandinger

• Øget interesse pga. hundeloven

• Kan ikke bruges på tværs af landegrænser– Racernes genetiske baggrund varierer

• Der er taget initiativ til at starte en DNA bank i DK mhp. At udvikle et dansk ”wisdom panel”

15

Muligt scenarie for fremtidens DNA diagnostik

• Øget forståelsen for genomets arkitektur– Op- og nedregulering af geners expression

• De ”simple” mutationstests vil få mindre betydning• DNA banker vil tilbyde supplerende undersøgelser gennem hundens liv når nye tests dukker op

• Nye modeller til EBV-beregninger der inddrager DNA data – Tager højde for populationsstruktur, indavl osv.

• Internationale retningslinjer for udbydere af DNA tests

Supplerende materiale

• Liste over godkendte DNA test hos DKK• Nicholas F.W & Wade C.M: Canine genetics: A very

Special Issue. The Veterinary Journal 189 (2011) 123–125

• Bell, J.S: Researcher responsibilities and genetic counseling for pure-bred dog populations. The Veterinary Journal 189 (2011) 234–235

• Lyons, L.A: Genetic testing in domestic cats.Molecular and Cellular Probes 26 (2012) 224-230