DNA profil — část 1

---

Vážení chovatelé, majitelé,

na členské schůzi v Brně byl přednesen příspěvek na téma DNA profily. Výbor Klubu byl pověřen zjištěním a dohodnutím co nejvýhodnějších podmínek pro členy klubu v některé z laboratoří. Tyto informace pak doplňují článek, který s pomocí již publikovaných příspěvků zpracovaly K. Šimčáková a H. Kocmanová. Článek obsahuje všechny důležité údaje tak, aby si každý z vás mohl udělat představu, co to DNA profil je a k čemu se dá využívat. Stanovení profilu DNA není povinné, přesto věříme, že vás následující informace zaujmou a případně i přesvědčí k tomu, abyste nechali svému pejskovi DNA profil vytvořit.

Úvod do tématu:

Diploidní sada genů pohlavně se rozmnožujících organismů umožňuje kombinací dědičných vloh ve spojení s mutacemi optimální přizpůsobení se změnám požadavků prostředí na další vývoj druhu. Stejně jako u ostatních savců i u psů je polovina genů předána od otce a polovina od matky. Každý konkrétní gen má své konkrétní místo na chromozomu. Místo nazýváme locus. Geny mají různé kvalitativně odlišné účinky. (Gen se může vyskytovat ve dvou nebo více alternativních formách, které nazýváme alely. Jsou-li v chromozomech alely identické, říkáme, že je jedinec ve sledovaném genu homozygotní. Jsou-li alely odlišné, je živočich v tomto směru heterozygotní. Jsou-li v locusu umístěny dvě rozdílné alely, projeví se „silnější“ z nich – alela dominantní. Aby se projevila "slabší" alela, recesivní, musejí být obě zastoupené alely recesivní. Toto vysvětlení je velmi zjednodušené a neplatí pro všechny vztahy mezi alelami.)

Pod dominantními geny se mohou schovávat recesivní, problémové geny, nesoucí například dispozice k určitým chorobám plemene. Recesivní geny jsou zastoupeny v populaci plemene v určité četnosti. Při příbuzenské plemenitbě se stále častěji potkávají stejné geny, ochrana poskytnutá heterozygotností se vytrácí. V případě, že dědičná choroba má recesivní založení, stačí, aby jeden gen byl dominantní a choroba se u jedince neprojeví. Jestliže však dochází k frekvenci defektních genů v populaci, zvyšuje se počet postižených zvířat a dochází ke snížení životaschopnosti plemene.

Úbytek genů je způsoben i tím, že je v chovu psů využíváno velmi malého počtu samců. S příbuzenskou plemenitbou se současně zvyšuje procento homozygotních zvířat, a tím zákonitě roste procento postižených jedinců. Proto je nutné, zvláště u plemen s vyšším stupněm příbuznosti, jít cestou plánovaného chovu, který bude mít za cíl zlepšení genetické variability (pestrosti) plemene.

Pojem příbuzenská plemenitba chápeme jako spojení navzájem příbuzných zvířat. Pokud páříme nejbližší příbuzné, hovoříme o inbreedingu (vlastní sourozenci, nevlastní sourozenci, rodiče a děti). Taková plemenitba působí největší ztráty genů (alel). Proto již po malém počtu opakování určitého spojení vede ke zvýšení výskytu dědičných defektů a chorob a postihuje i celkovou vitalitu jedinců. Při vzájemném páření vzdálených příbuzných (liniová plemenitba) postupují problémy výrazně pomaleji.

Nepříbuzenskou plemenitbou rozumíme kombinaci rodičovského páru, kde není alespoň do šesté generace včetně žádný společný předek. V současné situaci se někdy musíme spokojit se třemi generacemi l bez společného předka. Nepříbuzenská i plemenitba zlepšuje zdraví potomstva, ale to pouze za předpokladu, že v plemeni není vysoká příbuznost v předchozích generacích. To už bohužel u některých plemen není možné, protože zvířata vykazují vysoký stupeň příbuznosti. Jako příklad bych uvedla bernského salašnického psa, kde koeficient s rozdílnými předky je 12,5 %, což odpovídá příbuznosti nevlastních sourozenců. U entlebušského salašnického psa dosahuje hodnota až 25 %, tedy příbuznosti vlastních sourozenců.

Literární prameny (například H. Raber) popisují příklady psů, u nichž byl úbytek předků velmi vysoký. Jako příklad udává hnědého novofundlandského psa, který má v osmi generacích pouze 82 předků místo 256 možných. Dále fenu appenzellského salašnického psa, jež má ve svém původu do 12. generace jednoho předka zastoupeného 156x. Taková genetická výbava musí potomkům přinést problémy.

Dnes je u psů známo přibližně 300 dědičných defektů a skoro 70 % z nich je způsobeno recesivní alelou (setkají-li se dvě recesivní alely, onemocnění se projeví). Poměrně snadno lze určit procentuální výskyt u potomstva. Defektní recesivní alely se mohou schovat za zdravou dominantní, to znamená, že i zdravý jedinec může být nositelem defektu. Postižený jedinec má defektní gen od obou rodičů. U nositelů defektního genu pak záleží pouze na tom, jaký gen předá druhý partner. Jsou-li oba rodiče nositeli defektních genů, projeví se to u potomstva. Tedy ani důsledným vyloučením všech nemocných zvířat se nám sice nepodaří zbavit se nežádoucího recesivního genu, podaří se nám však redukovat počet nemocných zvířat v populaci.

S příbuzenskou plemenitbou narůstá procento postižených, tedy nemocných zvířat. Při nulové příbuznosti a výskytu 3 % defektního genu v populaci je počet postižených zvířat 0,09 %. Při příbuznosti 12,5 %, tedy polosourozenců, je počet zvířat postižených stejným defektem 0,45 %. U plemen s vyšší příbuzností (například bernský salašnický pes) to platí i pro nepříbuzné jedince. Při páření rodičů a vlastních dětí se zvýší procento postižených jedinců v populaci na 1,5, tedy šestnáctkrát. A budeme-li deset generací po sobě pářit vlastní sourozence, bude počet postižených 26× vyšší.

Nepříbuzenská plemenitba je možná pouze v dostatečně početné populaci (všech jedinců, kteří se mohou mezi sebou pářit na určitém území).

Změny ustavičně probíhající u plemene jako celku určují jeho osud. Chovatelským cílem by proto vždy mělo být zdraví, povaha a exteriér. Snaha o zlepšení zdraví vede pouze cestou spojování nepříbuzných zvířat, je spojena se snahou o zachování co největší genetické variability (různosti alel). Přírůstek koeficientu příbuzenské plemenit-by v generaci by neměl být vyšší než 1 %. Proto je tak důležité vytvořit dostatečně velkou chovnou základnu. Máme-li v chovu 50 zvířat a použijeme-li 25 psů a 25 fen, je při náhodném páření efektivní velikost populace 50 zvířat. Máme-li v chovu 40 fen a 10 psů, je velikost efektivní populace jen 32 zvířat. Máme-li při náhodném páření 50 psů a 50 fen, je velikost populace 100, ale máme-li 20 psů a 80 fen, je tato populace 64 zvířat. Kdybychom teoreticky použili v chovu jednoho psa pro 2000 fen, byla by velikost efektivní populace jenom 4 zvířata. Z tohoto přikladu jasně vyplývá, že každý chovný pes daného plemene by měl nakrýt pouze určité procento fen, aby nedošlo k neúměrnému snížení genetické variability plemene. Neomezené používání psů ničí budoucnost plemene. Používáme-li neomezeně psa z příbuzenské plemenitby, likvidace plemene se ještě urychlí. Jako minimum populace plemene by mělo být 200 fen a 50 psů, přičemž všichni psi musejí být v chovu stejně využíváni, čím menší nebo příbuznější je populace, tím přísněji by se mělo hledět na počet psů využívaných v chovu. V evropské kynologické literatuře se objevilo pojmenování pro psa nadměrné využívaného v chovu, a to matador. Slovo je převzato ze španělštiny, kde znamená vrah. Je to velmi výstižné pro ničení genetické pestrosti plemene.

Dnes je u některých plemen velmi obtížné najít dostatečný počet zdravých chovných a vzájemně si nepříbuzných psů. Protože právě u plemen s velkým nárůstem obliby, přesněji řečeno s velkým zájmem o štěňata, jsou ve velkém počtu zastoupeni právě potomci takových matadorů. l kdybychom se dnes vydali na cestu bez příbuzenské plemenitby, budeme se ještě dlouho potýkat s problémy. Ztráta některých alel již dnes komplikuje chov některých plemen. Dr. Wachtel uvádí, že u afgánských chrtů byla pozorována neochota fen k páření, pomalé porody, neschopnost postarat se o potomstvo při a po porodu, u bernských salašnických psů komplikované porody, u rotvajlerů neochota fen k páření a nezájem psů o krytí. Obecně se inbreedingová deprese (stav vzniklý úzkou příbuzenskou plemenitbou) projevuje jako nedostatek pohlavního pudu, pomalé porody, nervozita a nedostatek zájmu o štěňata.

Dnes se v řízení chovů na úrovni chovatelských klubů pro dané plemeno zapomíná na ztráty genů (alel), ke kterým nedochází jen příbuzenskou plemenitbou, ale i nadměrným využíváním malého počtu chovných psů a často bohužel i bez ohledu na jejich původ nebo přílišnou selekcí (výběrem zbytečně malého počtu zvířat do chovu). Je určitě důležité bojovat proti nežádoucím onemocněním, je však nutné jít cestou, která neohrožuje budoucnost plemene. Je naprostým omylem domnívat se, že genetickou variabilitu plemene zachrání několik dovezených matadorů. Chceme-li, aby nás i v budoucnu doprovázel pes našeho oblíbeného a dnes již zdravotně problémového plemene, musíme i jako jednotliví chovatelé něco pro záchranu plemene udělat: nekrýt příbuzným psem, ani psem pocházejícím z příbuzenské plemenitby. Vyhnout se matadorům, a matadorem vždy nemusí být dovezený nebo výstavně úspěšný pes, může se jím stát i průměrný pes, který je nabízen majitelům fen za velmi výhodných podmínek (například nízká cena za krytí, nabídka účasti při prodeji štěňat nebo jiné netradiční výhody).

Autor: Ing. Eva Procházková (03. 03. 2003)

---

Co to je DNA profil?

DNA profil je nezaměnitelný genetický otisk jedince, podle kterého je možná jednak identifikace zvířete a jednak výběr partnerů vhodných pro další plemenitbu. Každý jedinec má DNA profil naprosto individuálně specifický. S výjimkou jednovaječných dvojčat neexistují dva jedinci, kteří by se ve svém profilu shodovali.

Každý naměřený údaj je v laboratoři archivován, což je důležité nejen k určení jedince ve sporných případech, ale i pro možnou analýzu v budoucnosti. V případě požadavku archivace DNA materiálu, je tento zpoplatněn částkou 450 Kč na 10 let. Na co nelze odpovědět dnes, bude třeba existovat vyšetřovací metoda za krátký čas. Dále se u každého zvířete stanovuje stupeň heterozygotnosti (tedy genetické různorodosti), kdy je možné poznat zvířata s nejnižším stupněm poznamenání úzkou plemenitbou, vybrat nejvhodnější jedince a tuto informaci využít při sestavování páru pro chov, samozřejmě s přihlédnutím k dalším ukazatelům. Tohoto již do jisté míry můžeme využívat, ale tato možnost bude tím lepší, čím více zvířat bude vyšetřeno a budeme znát jejich DNA profil. Bude možné oddálit nežádoucí vliv úzké a příbuzenské plemenitby.

V neposlední řadě je také možné tyto výsledky využít v případě nutnosti ověření paternity. Protože potomek dědí jednu alelu (konkrétní genetickou informaci) po matce a jednu po svém biologickém otci. V genotypu mláděte se tedy nemůže objevit alela, kterou v daném lokusu nenese ani jeden z označených rodičů. Pokud je v laboratoři Genomia vzorek rodičů jednou analyzovaný, není nutné dodávat nový vzorek při analýze paternity. Laboratoř pak účtuje jen za analýzu štěňat. Porovnání profilů s dříve změřenými profily rodičů je zdarma.

Analýzu DNA lze provádět ze vzorku krve nebo ze stěru tzv. bukální sliznice (sliznice ústní dutiny). Laboratoř nám však doporučila odběr krve z důvodu přesnějšího genetického materiálu. Analýza je velice citlivá na kvalitu DNA. Stává se, že stěry takové kvality nedosahují a musí se opakovat odběry, což prodražuje testování. Laboratoř stanovuje současně 18 markerů v jedné analýze. Je-li vzorek DNA méně kvalitní, může se stát, že není možno všechny markery stanovit. Chce-li mít majitel jistotu bezproblémové analýzy, je krev určitě lepší a v případě potvrzení o odběru je návštěva veterináře stejně nutná. Zkumavky s EDTA má veterinář zpravidla běžně k dispozici.

Co to je ISAG2006?

ISAG2006 je norma organizace International Society for Animal Genetics, která stanovuje mikrosatelity, jež musí být otestovány pro DNA profil jedince. Tato norma má za účel sladění testů mezi laboratořemi tak, aby byly vzájemně kompatibilní.

Proč ISAG2006?

Zejména proto, že je v rámci Evropy a FCI výrazně více využíván.

K čemu to je?

Majitel psa tak získá nezfalšovatelný doklad o stavu alel svého psa. Kromě využití při hledání vhodného otce budoucích štěňátek lze tímto profilem garantovat původ štěňat.

Kolik to stojí?

Náš klub má uzavřenou smlouvu s laboratoří Genomia, která účtuje členům KCHN ČR 950 Kč (vč. DPH) za jeden profil podle normy ISAG2006. V ceně je i uchování naměřených dat DNA profilů a případné srovnání proti profilům (otce, matky, potomstva) zpracovaným touto laboratoří. Tato investice je jednorázová!! Jednou zpracovaný profil je platný po celý život jedince. Od pěti vzorků a výše bude laboratoří účtováno za kus 860 Kč. Při kombinaci PLL+PRA+profil je cena za profil 860 Kč. Zprávu o výsledku zasílá laboratoř zdarma elektronicky (jako pdf), po barevném vytištění je to tentýž dokument, jako laboratoř zasílá poštou (cena zásilky je 50 Kč bez ohledu na počet zpráv, které zásilka obsahuje). Ceny jsou garantované prozatím na rok 2012. Profil si však můžete nechat zhotovit v kterékoliv laboratoři na světě dle Vašeho uvážení, za předpokladu dodržení normy ISAG2006, může se Vám však stát, že za případné další srovnání vůči profilům jeho rodičů či potomků zaplatíte malý poplatek (pokud toto srovnání není v rámci jedné laboratoře).

Kde bude organizován hromadný odběr?

Klub bude v případě zájmu organizovat hromadné odběry DNA při klubových výstavách, dle zájmu lze udělat hromadný odběr i při jiné akci klubu. Hromadný odběr není vázán na účast psa na akci (lze se nahlásit jen na odběr). Případný hromadný odběr bude vždy hlášen dopředu na klubových stránkách.

Musím se zúčastnit hromadného odběru?

Ne, nemusíte. Pokud Váš pes již profil zpracovaný má nebo pokud jste si zabezpečil individuální odběr (viz níže). V každém případě však platí, že musí mít zpracovaný profil podle normy ISAG2006.

Jak zabezpečit individuální odběr?

Dohodnete se s Vašim veterinářem. Průvodku lze stáhnout z klubových stránek: oddíl „Stáhněte si“. Psovi se odebere malé množství krve – 4 ml, které pro něj není nijak nebezpečné a ani odběr není bolestivý. " Krev se odebere u veterinárního lékaře, který zároveň ověří a potvrdí identifikaci zvířete. Vzorky krve se zasílají do laboratoře zároveň s formulářem (průvodkou klubu). Jen je dobré volit k odeslání dny na začátku týdne. Pokud použijete klubové průvodky, bude Vám účtována dohodnutá cena ve smlouvě s klubem, tj. 950 Kč včetně DPH za provedení profilu. Při odběru pěti vzorků a více je částka za jeden profil 860 Kč, stejně, jako v případě balíčku PLL+PRA+profil. Poplatky za odběr a odeslání genetického materiálu mají veterináři různé – je to na Vaší dohodě.

Jak ověřit původ pomocí DNA?

Má-li Váš pes zhotovený profil ISAG2006 a zároveň jej mají oba jeho rodiče, můžete požádat laboratoř o srovnání a potvrzení původu. Pokud byly všechny profily zpracovány ve stejné laboratoři je srovnání zdarma. Pokud je některý profil z jiné laboratoře, může Vám být účtován malý poplatek. Laboratoř Vám vystaví osvědčení o ověřeném původu Vašeho psa nebo feny.

Důležité adresy a dokumenty:

• klubové stránky, sekce „Stáhněte si“
• formulář (průvodka)
• formulář (instrukce k odběru)
• www.genomia.cz
• kontaktní osoba za KCHN ČR – Kateřina Šimčáková

Vzor DNA profilu:

Spolupráce na článku: K. Šimčáková, H. Kocmanová, E. Linhartová

Autor: K. Šimčáková  (25. 01. 2012)