Molekulargenetische Untersuchungen zur Aufklärung der caninen Ceroid-Lipofuszinose beim Tibet Terrier

Molekulargenetische Untersuchungen zur
                Aufklärung der caninen Ceroid-
               Lipofuszinose beim Tibet Terrier
                           A. Wöhlke1, R. Brahm2 und O. Distl1

1
    Institut für Tierzucht und Vererbungsforschung, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, 30559 Hannover
2
    Tierärztliche Klinik Dr. Brahm, 44137 Dortmund

Einleitung
• Canine Ceroid Lipofuszinose, CCL (neuronale Ceroid-
  Lipofuszinose, neuronal ceroid lipofuscinosis, NCL)

   – erbliche, fortschreitend und tödlich verlaufende
     neurodegenerative Speicherkrankheit (lysosomale
     Speicherkrankheit)

   – charakterisiert durch Ablagerung von fluoreszierendem
     Lipopigment in den Lysosomen (Zellorganellen)
      • in Nervenzellen
      • in vielen weiteren Zellen des Körpers

   – eine der am häufigsten beschriebenen neurodegenerativen
     Erkrankungen beim Mensch (Kind), außerdem bei der Maus und
     vielen weiteren Haustierarten (Hund, Rind, Schaf, Ziege, Pferd,
     Katze)

Einleitung
• bei den lysosomalen Speicherkrankheiten handelt es
  sich um ein sehr heterogene Gruppe von
  Erkrankungen (z.B. Manifestationsalter, Symptome)

• unabhängig von der Spezies werden die
  Speicherkrankheiten monogen autosomal rezessiv
  vererbt

• aufgrund der Heterogenität der Symptome wird diese
  Form der Erkrankung häufig nicht erkannt

Erbgang
• was bedeutet monogen autosomal rezessiv

  – monogen: das Merkmal wird nur von einem
    einzelnen Gen beeinflusst

  – autosomal: bedeutet das Gen befindet sich nicht
    auf den Geschlechtschromsomen
    (76 Chromsomen (Autosomen) plus X+Y)

  – rezessiv: das Merkmal (die Krankheit) wird nur
    ausgeprägt, wenn das Individuum die
    (veränderte) Anlage sowohl von Vater als auch
    Mutter bekommt

Krankheitsbild Tibet Terrier
• Manifestation im Alter von 4-6 Jahren (späte
  Form der CCL)
• letal mit 7-10 Jahren
•   Symptome:
    – sind beim Tibet Terrier unterschiedlich
     (kein Leitsymptom), beschrieben wurden
     unter anderem:

      • Abnahme des Sehvermögens in der
        Dämmerung (deshalb anfänglich häufig von
        DOK Tierärzten diagnostiziert (PRA))

Krankheitsbild Tibet Terrier

• Symptome (Fortsetzung):

    • Nervosität, Angst, verändertes Fressverhalten

    • verändertes Verhalten gegenüber Menschen
      und Artgenossen

    • unkoordinierter Gang, Probleme beim Springen
      und Treppen gehen

    • leichte bis schwere epileptiforme Anfälle

Krankheitsbild Tibet Terrier
• Pathologie:
      - langsame fortschreitende Netzhautdegeneration
      - Anhäufung von Abbaustoffen (Lipopigment) im
        Gehirn, in Ganglienzellen der Netzhaut und in der
        Konjunktiva

Krankheitsbild Tibet Terrier

• Diagnose bisher nur mittels klinischer
  Verdachtsdiagnose in Verbindung mit einer
  Konjunktivabiopsie

• endgültige Diagnose nur nach dem Tod des Hundes
  mittels Pathologie möglich

• Gentest beim Hund bisher nur für English Setter,
  Border Collie, American Bulldog und Langhaardackel
  möglich

Vorgehen
• Auswahl der Hunde

  – Auswahl von an CCL erkrankten Hunden (Verwandtschaft,
    Diagnose) und nicht betroffenen Tibet Terriern (Alter,
    Verwandtschaft, Nachkommen)

  – mit Hilfe dieser Hunde konnte eine mit CCL beim Tibet
    Terrier gekoppelte Region auf einem Chromosom lokalisiert
    werden

  – daraufhin wurden in dieser Region weitere Marker
    ausgewählt und die Zahl der untersuchten Hunde erweitert

  – nach Bestätigung dieser Region auch an der größeren
    Tiergruppe wurde in der Region nach Kandidatengenen
    gesucht

Vorgehen

• insgesamt wurden in dieser Region acht Gene
  untersucht

• es wurden 10 neue Mutationen in diesen
  Genen gefunden

• davon stellte sich eine Mutation als hoch
  assoziiert mit CCL beim Tibet Terrier dar

• diese wurde daraufhin an einer größeren
  Tierzahl untersucht (376 Tibet Terrier)

Ergebnisse
 • alle als betroffen geltenden Tibet Terrier
   zeigten das Allel 2 reinerbig (2/2)

 • die bekannten Anlageträger waren mischerbig
   (2/4)

   sicherer Anlageträger:

entweder                    oder

Ergebnisse

• der überwiegende Teil der als frei geltenden
  Hunde zeigte das Allel 4 reinerbig (4/4)

• in der untersuchten Stichprobe von 376 Tibet
  Terriern kommt das mit CCL assoziierte Allel 2
  zu 25,5% und das mit CCL-frei assoziierte
  Allel 4 zu 74,5% vor

• bei 144 Hunden verschiedener anderer
  Rassen konnte das Allel 2 nicht nachgewiesen
  werden

Ergebnisse
• bisher insgesamt untersucht 983 (376+603 weitere)
  Tibet Terrier

• davon zeigen 539 (55%) Tibet Terrier den nicht mit
  CCL assoziierten Genotyp 4/4

• 381 (39%) sind mischerbig 2/4 (davon 24 bekannte
  Träger)

• 63 (6%) Tibet Terrier zeigen den mit CCL
  assoziierten Genotyp 2/2 (davon 24 bekannte CCL-
  Fälle)

Ausblick
• verwendbar als Marker zur Abschätzung des Risikos
  für den einzelnen Hund an CCL zu erkranken

• Tiere mit dem Genotyp 2/2 tragen ein wesentlich
  höheres Risiko an CCL zu erkranken als Tiere mit
  dem Genotyp 2/4 oder 4/4

• Gefahr hierbei ca. 10% falsch positive Hunde

Ausblick

• Gene in Proben von Konjunktiva nachweisbar

• Problem: bisher nur Proben von betroffenen Tibet
  Terriern

• Vergleich mit Proben von Hunden anderer Rassen
  (nicht optimal)

Primäre Linsenluxation beim
       Tibet Terrier
• monogen autosomal
  rezessiver Erbgang

• Manifestationsalter
  2-3 Jahre

• seit Oktober Gentest
  in England/USA

Primäre Linsenluxation beim Tibet
                  Terrier
• zu erwartende Anlageträger laut
  statistischer Berechnung: 13-15%

• bisherige Ergebnisse aus England:
  – 135 Tibet Terrier frei
  – 30 Tibet Terrier Anlageträger
  – 1 Tibet Terrier betroffen (Kontrolltier)

• entspricht 18% Anlageträger

Danke für die Aufmerksamkeit!

                            Danke für die Unterstützung:
der Gesellschaft für Kynologische Forschung (GKF), dem Dortmunder Kreis (DOK), dem
Internationalen Klub für Tibetische Hunderassen e.V. (KTR), dem Internationalen Club
      für Lhasa Apso und Tibet Terrier e.V. (ILT) und allen beteiligten Tierärzten

Erbgang
Anpaarung: frei x frei

Erbgang
Anpaarung: frei x betroffen

Erbgang
Anpaarung: Träger x Träger

Erbgang
          Anpaarung: betroffen x Träger

      Anpaarung: betroffen x betroffen