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