Progresivní ataxie u plemene charolais

Neurodegenerativní choroby, jejichž příčinou je genetická mutace, se vyskytují prakticky u všech savců. Konkrétně u skotu bylo popsáno již více než 500 dědičných poruch (často způsobených opakující se příbuzenskou plemenitbou), z nichž více než 50 postihuje nervový systém. Pouze u 15 z těchto chorob se podařilo odhalit kauzální mutaci - tedy nalézt jediný gen, jehož změněná forma chorobu způsobuje. Mezi ně patří díky genomice i progresivní ataxie u plemene charolais.

Co je to progresivní ataxie 

Progresivní ataxie plemene charolais je neurodegenerativní choroba s autozomálně recesivní dědičností.

Poprvé byla popsána již v 70.letech 20.století, tehdy šlo především o popis příznaků, ale co tuto chorobu způsobuje a její dědičný základ byl odhalen až v posledních letech díky genomice, neboť změny tkáně u nemocných zvířat byly pozorovány pouze na mikroskopické úrovni nervové tkáně - patologické léze na mozku a míše. Běžná léčba nebyla účinná a zvíře muselo být zpravidla utraceno. Navíc choroba postihovala jak čistokrevná zvířata, tak křížence s charolais, bez ohledu na pohlaví.

Vzhledem k tomu, že se tato genetická choroba projevuje až v pozdějším věku zvířete, mnoho chovatelů ani netuší, že se ataxie u nich v chovu vyskytuje, či byly projevy nemoci připsány jiným chorobám.


Příznaky, léčba 

Mezi klasické počáteční příznaky patří mírná ztuhlost zadních končetin a určitá nekoordinovanost pohybu, která se však postupně zhoršuje a vyústí až v neschopnost zvířete vstát a postavit se na zadní končetiny. Zvíře budí dojem ochrnutí a v poslední fázi už není schopno pohybu. Mezi další příznaky patří nezvyklé pohupování hlavou, je-li zvíře vystaveno stresové situaci, či u samic nepravidelné, pulsující močení; tyto se však neprojevují u všech zvířat.

První příznaky choroby se zpravidla objevují až mezi 18-24 měsíci věku zvířete, ovšem existují i individuální případy časnějších (v 6 měsících věku) či pozdějších (v 5 letech věku) prvních projevů nemoci. Stejně tak je individuální i rychlost postupu nemoci - může trvat několik týdnů až měsíců.

Progresivní ataxii nelze léčit, jedná se o genetickou poruchu, na níž prozatím neexistuje žádná léčba.


Genetický základ choroby 

Progresivní ataxie je chorobou tzv. autozomálně recesivní, která postihuje shodně samce i samice, a projevuje se pouze u zvířat, která nesou ve svém genotypu obě alely mutované, tedy pouze v homozygotním genotypu. Heterozygotní zvířata, která mají v genotypu pouze 1 alelu mutovanou, jsou klinicky zdravá a jsou pouze přenašeči choroby.

Příčinným genem, jehož mutace ataxii způsobuje, je gen KIF1C - v kódující části genu, konkrétně v exonu 5, dojde k záměně báze G za A, což způsobí záměnu aminokyseliny ve výsledném proteinu. Tato mutace tedy způsobí funkční vyřazení genu KIF1C, kdy nevzniká protein, který má zásadní vliv na strukturální integritu a funkčnost myelinu, jež obaluje axony neuronů. V konečném důsledku pak dochází k poškození nervových vláken.

Obrázek z článku Duchesne et al. (2018) Progressive ataxia of Charolais cattle highlights a role of KIF1C in sustainable myelination


Možné genotypy progresivní ataxie jsou:

  • G/G - zdravé zvíře, není přenašečem
  • A/G - zdravé zvíře, přenašeč mutované alely
  • A/A - nemocné zvíře stižené ataxií, obě alely mutované


Proč je ataxie tolik rozšířená 

Analýzou rodokmenů nemocných zvířat se podařilo dojít až k pravděpodobnému původci ataxie - hojně využívanému francouzskému býkovi, který se narodil v roce 1964, a u nějž pravděpodobně došlo k výše popsané mutaci.

Dnes je mutovaná alela A progresivní ataxie u zvířat plemene charolais poměrně rozšířena, literatura uvádí přítomnost až u 13 % zvířat v populaci ve Francii, ale odhady jsou i vyšší, mezi 25-30 %. Důvodem tohoto rozšíření je především nepřímá selekce - studie prokázaly, že mutovaná alela A je přímo asociována s lepším rozvojem osvalení telat při odstavu, s vyšší odstavovou hmotností, s vyšší hmotností ve 24 měsících věku či s lepším celkovým rozvojem kostry ve 30 měsících věku zvířete.

V důsledku to znamená, že vybíral-li chovatel zvířata k dalšímu chovu dle těchto parametrů, což u plemene charolais jistě vybíral, nechtěně tak mohl selektovat zvířata heterozygotního genotypu pro ataxii, tedy ta, jež nemocná nejsou (případně i ta s ataxií, která se ještě nestihla projevit), ale přenáší ataxii dál na své potomstvo.


Obrázek z článku Duchesne et al. (2018) Progressive ataxia of Charolais cattle highlights a role of KIF1C in sustainable myelination 


Jak ataxii ve stádě řešit 

S rozvojem genomiky u plemene charolais ve Francii byla odhalena nejenom příčinná mutace progresivní ataxie, ale je poměrně snadná i identifikace zvířat přenašečů A/G, a to nejen na úrovni například býků používaných v inseminaci, ale i býků nakupovaných do přirozené plemenitby a jalovic do obnovy stáda. Příkladem může být Genes Diffusion - francouzská inseminační společnost, která již od roku 2017 nenakupuje mladé býky heterozygotního genotypu pro ataxii, a ve svém katalogu uvádí u všech býků jejich genotyp - viz. Obr.1.


Každý chovatel má tak možnost rozhodnout se, zda býka - přenašeče ataxie využije či ne.

Dědičnost progresivní ataxie je jednoduchá, podléhá klasickým mendelovým principům. Při využití například 2 přenašečů, tedy v pozici otce i matky, bude 25 % pravděpodobnost narození telete s ataxií (homozygot A/A), 50 % pravděpodobnost narození potomka - přenašeče (A/G) a 25 % pravděpodobnost narození telete zdravého, bez mutované alely (G/G).

V ideálním případě, zná-li chovatel genotyp pro ataxii u svých jalovic a krav (genotyp ataxie je standardní součástí francouzského GD SCANu), není problém býka - přenašeče ataxie ve svém stádě plně využít. V opačném případě, pokud byl ve stádě využíván býk - přenašeč, a to nejen v inseminaci, ale i v přirozené plemenitbě, představuje využití přenašeče jistou míru rizika.

I v České republice byli býci - přenašeči v inseminaci i v přirozené plemenitbě využíváni a rovněž se vyskytly případy jalovic s ataxií identifikovanou na základě analýzy genotypu. Genomická analýza, která však byla provedena u omezeného množství vzorků, prokázala úroveň nežádoucí alely A na úrovni zhruba 25 % testovaných zvířat napříč českými chovy charolais. Z praktického hlediska je tedy vhodné provést analýzu rodokmenu stáda, zda případně byli v inseminaci využíváni býci - přenašeči, zvážit, zda se již zvířata s ataxií v chovu nevyskytla a případně tomu přizpůsobit i připařovací plán. Stoprocentní jistotu však dá pouze analýza genotypu zvířat.


Máte-li pochybnosti, či si myslíte, že se u vás ve stádě již ataxie vyskytla...

Nechte genotyp svých zvířat analyzovat pomocí GD SCANu... kromě znalosti genotypu ataxie získáte mnoho navíc!