BEKÄMPFUNG VON ERBKRANKHEITEN-ZUCHTSTRATEGIEN

1928: 5 Krankheiten waren beschrieben worden, von denen man glaubte, dass sie vererbt werden.

Heute sind mehr als 650 Erkrankungen und Merkmale für den Hund beschrieben worden, von denen man weiss, dass sie vererbt werden oder die Genetik einen Anteil zu deren Entstehung beiträgt.

OMIA: Online Mendelian Inheritance in Animals

• "Die Rassehunde sind überzüchtet!"
• Damit ist eigentlich die Inzucht gemeint!

Warum sind Erbkrankheiten und vermutlich vererbte Probleme bei Rassehunden heute so häufig?

Wie können Erbkrankheiten bekämpft werden?

Sind moderne DNA-Tests das Allerheilmittel für die Zucht von gesunden Rassehunden?

Bleiben sie dran, nach der Werbung geht es weiter.

"When we bred these animals to their close relatives for even one or two generations, we uncovered serious defects in every breed." Scott and Fuller (1965)

• Basenji
• Beagles
• American Cocker Spaniel
• Shetland Sheep dogs
• Fox Terrier

Diese Warnungen wurden von den Züchtern nicht gehört oder unterschätzt!

Inzucht hat sicher zur Zunahme von Erbkrankheiten beigetragen, aber

• -Aufschwung Kleintiermedizin (speziell Haushund) Prävention, Diagnostik, Therapie
• -Impfprophylaxe → Infektiöse Erkrankungen gingen zurück
• -Bessere Ernährung der Haustiere
• -Tiere werden älter
• -Züchter sind mehr sensibilisiert, d.h. sie schauen besser hin

Erbkrankheiten werden heute besser erkannt!

• -gehäuftes Auftreten einer Erkrankung in einer Rasse, Population, Linie oder Familie
• -Symptom oder Symptomenkomplex entspricht einer bereits bekannten Erbkrankheit (typischer Krankheitsverlauf)
• -Inzucht erhöht Frequenz der betroffenen Tiere
• -Stammbaumanalysen weisen auf mendelnde Gene hin (Segregationsanalysen)
• -Testverpaarungen

Gehäuftes Auftreten einer Erkrankung in einer Rasse, Population, Line oder Familie

Symptome oder Symptomenkomplex entspricht eine bereits bekannten Erbkrankheit bei derselben oder bei einer anderen Spezies.





PRA zuerst beim Menschen beschrieben, dann bei Hunden.




Inzucht erhöht Frequenz der erkannten Tieren.

• Portugiesischer Wasserhund
• Starke Selektion zur Bekämpfung einer Stoffwechselkrankheit führt zu einer Reduktion der Zuchtlinien->

Inzuchtgrad geht hoch

• PRA. Inzidenz geht hoch in diesen Linien

• Entwicklung der Resistenz gegen Ödemkrankheit (E.Coli F18)

WARUM IST DIESE SELEKTIONSSTRATEGIE BEI DEN SCHWEINEN SO ERFOLGREICH?

Es wird nicht nur primär gegen die Empfänglichkeit für E. Coli F18 selektioniert! Reproduktionsleistung, Mast- und Schlachtleistung, Exterieur bleiben die primären Selektionskriterien

->Einfache und komplexe Segregationsanalyse!

PAP-Computerprogramm

Iby47-Computerprogramm

Testkreuzung



Beispiel: Genotyp des kurzhaarigen Rüden könnte LL oder Ll sein! Ist dieser Rüde Träger der rezessiven Mutation (l)?

Tierschutzgesetz verbietet Testverpaarungen für Mutationen, die Krankheiten verursachen!

Oft sind Erkrankungen schon bei anderen Hunderassen beschrieben worden, oder in anderen Spezies.

Bevor man eine Untersuchung plant, ist es auf alle Fälle Pflicht, eine gute und umfassende Literaturstudie durchzuführen.

Kandidatengene sind Gene, die aufgrund ihrer bekannten biologischen Funktion oder aufgrund bereits bekannter Mutationen in anderen Spezies für die möglich vererbte Erkrankung von Wichtigkeit sein könnten.

Mutationssuche durch Sequenzierung der Kandidatengene von gesunden und betroffenen Tieren.

Dieser Ansatz kann für monogene Erkrankungen gut funktionieren.

Für komplexe vererbte Erkrankungen scheint dieser Ansatz nur in Ausnahmefällen zu funktionieren.

Ein objektivierbares Diagnoseverfahren ist die Grundlage, um die Phänotypen möglichst gut zu unterscheiden und zu klassifizieren.

Falsch erfasste Phänotypen sind der Tod der genetischen Analyse!

Nicht-bekannte Phänotypen und Phänotypen, denen man nicht traut ->CODE 0

VTERINÄRMEDIZIN!

Eine gute Datenerfassung bedingt die Kooperation der Rasseclubs und der Züchter. Es gibt Züchter, die nicht mit offenen Karten spielen!

Familien möglichst vollständig erfassen. Auch Welpen, die nicht angekört werden, müssen untersucht (Diagnose) werden.

Nicht-bekannte Phänotypen und Phänotypen, denen man nicht traut àCODE 0

DATENERFASSUNG IN RASSEHUNDEN UND RASSEKATZEN MÜSSTE VERBESSERT WERDEN!

z.B. eine klinische Diagnose

Wann wurde Diagnose gestellt?

Wo wurde Diagnose gestellt?

Wer hat Diagnose gestellt?

Wie wurde Diagnose gestellt?

Diagnoseverfahren?

• ->Daten in zwei Excel-Tabelle zusammentragen:

Wurf-Liste: Informationen zu den Würfen

Individuum-Liste: Informationen zu den Individuen

Ascertainment Bias: Verzerrung der Daten, wenn nur Familien aufgrund eines Probandenin die Daten aufgenommen werden.

Korrektur: nur für autosomal rezessive Erkrankungen möglich!

Nabelbruch mit unterscheidbaren Schweregraden

0 = keine Information

1 = normale Ausprägung des Merkmals KEIN NABELBRUCH

2 = nicht-normale Ausprägung des Merkmals – leichter Nabelbruch

3 = nicht-normale Ausprägung des Merkmals – mittlerer Nabelbruch

4 = nicht-normale Ausprägung des Merkmals – schwerer Nabelbruch

Die Segregationsanalyse untersucht, ob das beobachtete Vererbungsmuster einer Erkrankung (Phänotyp) in einem Familienmaterial mit dem erwarteten Vererbungsmuster eines mendelnden Gens übereinstimmt.





In vielen Fällen lässt die komplexe Segregationsanalyse nur den Schluss zu, dass die Genetik beteiligt ist, aber die genetische Komponente kann nicht genauer charakterisiert werden!

Bei zunehmend komplex vererbten Erkrankungen liefern Segregationsanalysen seltenbrauchbare Resultate!

Die Kopplungsanalyse untersucht, ob das beobachtete Vererbungsmuster einer Erkrankung (Phänotyp) in Familienmaterial mit dem Vererbungsmuster eines Allels von einem genetischen Marker korreliert werden kann.

Mikrosatellitenanalyse (Genome Scan) soll die chromosomale Regionen identifizieren, in denen sich DNA-Sequenzenbefinden, die einen Einfluss auf Erkrankung haben könnten!

Dazu werden viele polymorphe Mikrosatelliten (genetische Marker), die über alle Chromosomen verteilt sind, typisiert. D.h. man bestimmt die Allele aller Hunde für jeden Mikrosatellit.

Gekoppelte Allele, die immer mit dem mutierten Allel des möglichen Krankheitsgens ko-segregieren identifizieren die chromosomale Region, in der das mögliche Krankheitsgen liegt!

positionelle Kandidatengene suchen! OK für monogene Erkrankungen/Merkmale

Genetische Marker: Single-Nucleotide-Polymorphism (SNP)

Dazu werden viele SNPs die über alle Chromosomen verteilt sind, typisiert. D.h. man bestimmt die Allele aller Hunde für jeden SNP.

• Mit der Erkrankung assozierte SNPs identifizieren die chromosomale Region, in der das mutmasslich verantwortliche Gen liegt!

Palmoplantare Hyperkeratose beim Irish Terrier

Eine Züchterin von Irish Terrier hat vorbildlich die Zuchtdaten und die HFH-Fälle aufgezeichnet, und diese Daten auch der Forschung zugänglich gemacht!

• Die Segregationsanalyse untersucht, ob das beobachtete Vererbungsmuster einer Erkrankung (Phänotyp) in Stammbäumen mit dem erwarteten Segregationsmuster eines mendelnden Gens übereinstimmt.

Wurde damals nicht durchgeführt.

Die Kopplungsanalyse untersucht, ob das beobachtete Vererbungsmuster einer Erkrankung (Phänotyp) in Stammbäumen mit dem Vererbungsmuster eines Allels von einem genetischen Marker korreliert werden kann.

Mikrosatellitenanalyse (Genome Scan) soll die chromosomale Regionen identifizieren, in denen sich DNA-Sequenzenbefinden, die einen Einfluss auf Erkrankung haben könnten!

In der Schweiz kann eine FCI-anerkannte Hunderasse nur durch ein Rasseclub in der SKG vertreten sein

In Deutschland kann eine FCI-annerkannte Hunderasse durch zwei Rasseclubs im VDH vertreten sein.









Nach dem neuen Zuchtreglement dürfen jetzt alle Farbschlägemiteinander verpaart werden. Es gibt nur noch den Schweizer Niederlaufhund!

Vorzugsweise aber: Berner X Schwyzer und Jura X Luzerner

• -Appenzeller Sennenhund
• -Berner Sennenhund
• -Entlebucher Sennenhund
• -Grosser Schweizer -Sennenhund
• -St. Bernhardshund
• -Schweizer Laufhund
• -Schweizer Niederlaufhund
• -Berger Blanc Suisse

Für diese Hunderassen, unter dem Patronat der SKG, bestimmt der Schweizer Rasseclub die Zuchtreglemente und Rassestandards, die für alle der FCI angeschlossenen Rasseclubs Geltung haben.

Daneben existieren noch unzählige andere Rasseklubs, die selber in übergeordnetenKlubs organisiert sind oder die unabhängig sind.

->Zersplitterung der Populationen

Zuchtziel muss klar definiert werden und sollte so langeverfolgt werden, bis es erreicht worden ist.

In einigen Rassen werden zwei Zuchtziele verfolgt!

Durch den Rassestandard muss der Züchter ca. 40 Merkmale im Auge behalten!

Zudem müssen die Hunde im Wesen und Charakter den Ansprüchen genügen!

Erbkrankheiten und zuchtausschliessende Fehler schränken die freie Auswahl der Hunde (Selektionspotential) ein.

Prävention der Inzucht-Zunahme ist heute neben den Gesundheitsmerkmalen derwichtigste Fokus der Hundezüchter!

Zuchterfolg nimmt ab mit der Zunahme der Merkmale, auf die selektioniert wird!

25 % der Rüden haben verspäteten oder ausbleibenden Hodenabstieg und müssen von der Zucht ausgeschlossen werden, auch wenn sie sonst sehr gute Eigenschaften haben.

Grosse Einschränkung der Zuchtbasis!

Die Situation bezüglich Kryptorchismus hat sich verbessert!

Es scheint Wellenbewegungen der Prävalenz zu geben.

Neue Wege?

Interesse des Gesamtclubs muss über dem Interesse des einzelnen Züchters stehen!

Verpaarungspläne! ODER Zuchtobheit beim Züchterlassen?

Genotyp aller Hunde kann eindeutig bestimmt werden: GG, Gg und gg

Unabhängig vom Alter des Hundes!

 Unabhängig von klinischer Diagnose!

Zuchtbasis einer Rasse kann wieder erweitert werden:

Theoretisch könnten alle genotypisierten Hunde in der Zucht verbleiben!

Gesperrte Anlageträger könnten für die Zucht reaktiviert werden!

Präsenz/Absenz der Mutation wird nachgewiesen

Heute verfügbare Test vor allem für monogene Erkrankungen!

DIREKTE DNA-TESTS können aber auch bei dominant vererbten Problemen wertvoll sein!

Z.B. bei inkomplett dominanten Mutationen! So kann der Genotyp genau bestimmt werden.

Ursprung der Mutation: Schottland

Mutation: autosomal dominant (inkomplette Penetranz)! DNA-TEST vorhanden!

Homozygote Katzen (seltener heterozygote Katzen): können Skelettanomalien (Extremitäten und Schwanzwirbelsäule) aufweisen.

Normalerweise werden heterozygote Scottish Fold mit normalen Britisch Kurzhaar verpaart, um homozygote Katzen zu vermeiden!

In bestimmten Fällen werden aber auch Scottish Straight mit Scottish Fold verpaart!

Inkomplette Penetranz: es gibt Scottish Straight, die die Mutation tragen! So kann es trotz aller Vorsicht zu homozygoten Nachkommen kommen!

Ein Hund hat den Status clear (frei), wenn er selber die Mutation nicht trägt und sie somit auch nicht an folgende Generationen weitergeben kann!

Ein Hund hat den Status carrier (Träger oder Anlageträger), wenn er selber Träger der Mutation (rezessiv) ist, folglich selber gesund ist, aber die Mutation an die nächste Generation weitergeben kann!

Ein Hund hat den Status affected (betroffen), wenn er selber krank ist oder erkranken wird!

Probenentnahmen von den Hunden

Verschicken der Proben nach Basel, Holland oder nach den USA

Tests sind relativ teuer



Überbewertung des GZW der freien Hunde mit Genotyp NN

Unterbewertung des GZW der Träger (Nn) und betroffenen Hunde (nn)

Ein mit der rezessiven Mutation gekoppeltes Allel eines genetischen Markers wird nachgewiesen.

autosomal-rezessive Erkrankung

grosse Ansammlung von Kupfer in der Leber

keine Kandidatengene bekannt

1997: mit mutmasslichem CT Gen gekoppelter Mikrosatellit bekannt

2005: direkter DNA-Test für CT entwickelt

39.7 Kb Deletion im MURR1 Gen; CFA 10 (Forman et al., 2005; Animal Genetics 36:497-501)

Wir kennen das CT-Gen noch nicht!

Aber wir glauben, dass ein autosomal-rezessiver Erbgang vorliegt!

IN EINEM FAMILIENMATERIAL MIT CTCT, CTCT UND CTCT HUNDEN:

Es werden ca. 500 Mikrosatelliten getestet!

Der Mikrosatellit CO4107 auf dem Chromosom 10 zeigt folgendes Bild!

Es sollte eine verlässliche Schätzung über die Häufigkeit des mutierten Alleles n in der Population bestehen!

Wie viele freie gesunde Hunde mit dem Genotyp NN?

Wie viele Träger, Hunde mit dem Genotyp Nn?

Wie viele betroffene Hunde mit dem Genotyp nn?

Es sollte eine verlässliche Schätzung über die HERITABILITÄT des Merkmals in der Population bestehen!

Datenerfassung (KLINISCHE DIAGNOSEN)!

• Selektion erfolgt hauptsächlich aufgrund des Genotyps der Erkrankung!
• Durch einen vollständigen und abrupten Wechsel auf wenige Zuchtlinien in der Population wurde die Gangliosidose (GM1) praktisch ausgemerzt.

Parallel dazu, stieg aber die Frequenz von Trägern für die vorhin beim Entlebucher beschriebene Form von PRA auf 35%.

Für viele Rasseclubs ist das Erstellen und die Umsetzung von Selektionsstrategien für die gesamte Population eine Herausforderung!

Selektion erfolgt hauptsächlich aufgrund des GESAMTZUCHTWERTS!

Gute einführende Informationen unter http://www.laboklin.de

Auch gut: Burkhard Straßmann 17. Oktober 2013, 8:00 Uhr / Editiert am 25. Oktober 2013, 14:54 Uhr DIE ZEIT Nr. 43/2013

Hugos Ahnenforschung ZEIT ONLINE

DNA-Labore bieten Hundebesitzern Auskunft über die Vorfahren ihrer Lieblinge. Wir haben den Test gemacht – und sind so klug als wie zuvor.

-2Ln: dient zum Vergleich der unterschiedlichen Modelle

je kleiner -2Ln-Wert -> überlegenes Modell

bestes Modell gibt Hinweis, ist aber nicht direkt die korrekte Lösung!

Zuerst: general genetisch mit umwelt vergleichen -> General Genetisch besser als Umwelt!

Dann mixed, major gene und polygen vergleichen -> Major Gene erklärt am Best

VEREIN HERDENSCHUTZHUNDE SCHWEIZ

Wird vom Bund (BAFU) unterstützt!

Zwei Rassen anerkannt für die HSH-Zucht: