Geenitesteistä apua koiranjalostukseen – kaikkia ongelmia ne eivät kuitenkaan ratkaise

 

Katariina Mäki

24.4.2007 - geenitestitaulukko päivitetty 5.1.2009. Taulukkoa ei enää päivitetä.

 

 

 

Koirilla tunnetaan noin 500 periytyvää tai osittain periytyvää sairautta. Lisää sairauksia löydetään vuosittain. Sairauksille ja muille ominaisuuksille kehitetään jatkuvasti jalostuksen avuksi geenitestejä. Testeillä voidaan tunnistaa sairauden tai vian kantajat, ja ne auttavat myös geneettisesti sairaiden koirien tunnistamisessa ennen jalostusvalintaa. Geenitestit eivät kuitenkaan ratkaise kaikkia koiranjalostuksen ongelmia, ja voivat varomattomasti käytettyinä jopa lisätä niitä.

 

Geenitutkimusta tehdään maailmalla niin monessa eri paikassa, että saatavilla olevien testien lista elää ja kasvaa koko ajan. Artikkelin kirjoitushetkellä hieman yli sataan sairauteen on tunnistettu yksittäinen, vaikuttava geeni, ja geenitestejä on olemassa noin neljällekymmenelle sairaudelle tai vialle (Taulukko 1). Näistä melkein kaikki ovat yksinkertaisesti periytyviä. Tärkeisiin, monimutkaisen periytymismallin luonne- ja terveysominaisuuksiin ei testejä ole ehkä mahdollista kehittää ollenkaan.

 

Testeistä saadaan paras hyöty, kun ymmärretään testattavien ominaisuuksien periytymismallit ja ominaisuuksia säätelevien geenien vaikutustapa sekä testeihin mahdollisesti liittyvät ongelmat tai rajoitukset. Useimmat testattavat ominaisuudet ovat autosomaalisia resessiivisiä, mutta joukossa on myös muutamia dominantteja sekä X-kromosomaalisia geenejä.

 

Isältä 39 ja emältä 39 kromosomia

Geenit sijaitsevat DNA:ssa, joka on pakkautunut soluihin kromosomeiksi. Koiralla on 76 parillista kromosomia sekä kaksi sukupuolikromosomia, XX (narttu) tai XY (uros). Jokaisesta kromosomiparista yksi kromosomi on saatu isältä ja toinen emältä. Sukupuolikromosomeista emä siirtää aina jälkeläisilleen X-kromosomin. Isältään koira saa joko X:n tai Y:n, joten isän kromosomi määrittää syntyvän pennun sukupuolen.

 

Geenillä voi olla monta eri versiota eli alleelia. Jokaisella koiralla on kustakin geenistä kaksi alleelia, toinen isältä ja toinen emältä. Näitä geenien versioita kutsutaan geenipariksi. Kun geenipari koostuu kahdesta samasta alleelista, sitä kutsutaan homotsygoottiseksi. Kun alleelit ovat keskenään erilaisia, geenipari on heterotsygoottinen.

 

Ominaisuudet periytyvät joko yhden tai useamman geeniparin sääteleminä. Kun ominaisuus periytyy yhden geeniparin välityksellä, sitä sanotaan laadulliseksi eli kvalitatiiviseksi. Monen geenin välityksellä periytyvä ominaisuus taas on määrällinen eli kvantitatiivinen, ja siihen vaikuttavat geenien lisäksi ympäristötekijät.

 

Geeneillä monia erilaisia vaikutustapoja

Dominanssissa on kyse saman geeniparin alleelien keskinäisestä vaikutuksesta. Dominoiva eli vallitseva alleeli tuo yksinkertaisenakin itsensä esiin, estäen resessiivisen eli väistyvän alleelin ilmenemisen. Resessiivisen alleelin säätelemä ominaisuus taas näkyy vasta, kun koiralla on alleeli homotsygoottisena. Suurin osa geenitesteillä testattavista sairauksista on resessiivisiä. Koirien ominaisuuksista periytyy dominantisti esimerkiksi mastiffien ja bullmastiffien dominantti PRA, sokeuttava silmän verkkokalvon sairaus.

 

Välimuotoisessa eli intermediaarisessa periytymisessä heterotsygootin ilmenemismuoto on kahden homotsygootin sekoitus tai keskiarvo. Moni muistaa varmasti biologian oppikirjoista munkki Mendelin risteytyskokeet punaisilla ja valkoisilla kukilla, joista tuli tulokseksi vaaleanpunaisia kukkia.

 

On myös olemassa epätäydellistä dominanssia, jota kutsutaan myös osittaisdominanssiksi. Siinä heterotsygootin fenotyyppi on lähempänä jompaakumpaa homotsygoottia, mutta ei aivan sama. Se ei siis ole kokonaan resessiivinen tai kokonaan dominoiva. Koirilla esimerkiksi merle-värigeenin periytymismalli on epätäydellinen dominanssi. Geeni vaikuttaa koiran turkin väriin aiheuttamalla eri puolille turkkiin haaleampia laikkuja. Kaksinkertaisena siihen liittyy neurologisia oireita tai sairauksia, mutta myös heterotsygooteilla voi olla jonkinasteisia ongelmia. Heterotsygoottien mahdollisia ongelmia tulisi kuitenkin tutkia enemmän: asia ei ole kovin pitävästi todistettu ja saattaa olla virheellinenkin.

 

Ylidominanssissa taas heterotsygootti on elinvoimaltaan parempi kuin kumpikaan homotsygooteista. Ylidominanssia pidetään luonnon taitavana keinona suosia perinnöllistä vaihtelua ja heterotsygotiaa. Ihmisten sirppisoluanemia on tästä hyvä esimerkki. Anemiaa aiheuttaa epätäydellisesti dominoiva geeni ja sen resessiivinen alleeli: sairastuvilla ihmisillä kyseinen alleeli on kaksinkertaisena. Yhdestä resessiivisestä alleelista on sen sijaan hyötyä, koska sirppisoluanemian suhteen heterotsygootit ihmiset ovat suhteellisen vastustuskykyisiä malarialle. Heidän sirppisolujensa lukumäärä on tarpeeksi pieni, jotta he eivät sairastu anemiaan, mutta tarpeeksi suuri saadakseen aikaan vastustuskyvyn malariaa vastaan. Terveen, dominoivan alleelin suhteen homotsygooteilla ihmisillä ei ole malariavastustuskykyä, joten heterotsygootit ovat ylivertaisia sekä resessiiviseen että dominoivaan homotsygoottiin nähden.

 

Epätäydellistä penetranssia tai läpitunkevuutta tarjotaan usein selitykseksi, kun dominoiva ominaisuus ei näykään koiran ulkoasussa. Epätäydellinen penetranssi on termi, joka esiintyy tiheään 1900-luvun alun ja puolenvälin periytymistutkimuksissa. Silloin ajateltiin kaikkien ominaisuuksien periytyvän yksinkertaisesti, yhden geeniparin välityksellä, eikä tiedetty olevan olemassa monimutkaisempia, monen geenin ja ympäristön säätelemiä ominaisuuksia. Kun ominaisuus näytti vain osin sopivan dominanssivaikutuksen piiriin, pääteltiin, että dominoiva geeni ei joka tilanteessa ilmennäkään itseään, ja tilanne nimettiin epätäydelliseksi penetranssiksi. Myöhemmin useimmat tällaiset ominaisuudet, esimerkiksi lonkkanivelen kasvuhäiriö, on todettu monen geenin ja ympäristön säätelemiksi.

 

Geeneillä voi olla myös additiivisia, epistaattisia ja pleiotrooppisia vaikutuksia. Additiivisessa vaikutuksessa on kyse tiettyyn suuntaan vaikuttavien alleelien lukumäärästä: koiran geneettinen taso ominaisuudessa riippuu siitä, kuinka paljon sillä on ominaisuuteen positiivisesti ja negatiivisesti vaikuttavia geenejä. Additiivisilla geenivaikutuksilla on suuri osuus määrällisesti periytyvien ominaisuuksien säätelyssä, esimerkiksi koiran rakenne- ja luonneominaisuuksissa.

 

Epistasia on yleisnimitys muiden kuin saman geeniparin alleelien keskinäisestä vaikutuksesta. Esimerkiksi värigeeneillä esiintyy epistaattisia vaikutuksia. Pleiotropiassa yksi geeni vaikuttaa useampaan kuin yhteen ominaisuuteen. Pleiotropian kaltainen vaikutus on myös läheisesti tosiinsa kytkeytyneillä geeneillä: kaksi samassa kromosomissa lähekkäin sijaitsevaa geeniä siirtyy vanhemmalta jälkeläiselle aina yhdessä, jolloin myös niiden säätelemät ominaisuudet periytyvät yhdessä. Tämä voi antaa vaikutelman, että molempiin ominaisuuksiin vaikuttaa yksi ja sama geeni.

 

Autosomaalinen ja X-kromosomaalinen periytyminen

Geeniparia sanotaan sijaintinsa mukaan autosomaaliseksi tai X-kromosomiin kytkeytyneeksi eli sukupuolikromosomaaliseksi. X-kromosomaalinen geeni sijaitsee X-kromosomissa. Autosomaalinen geeni sijaitsee muussa kuin X-kromosomissa.

 

Nartuilla on siis kaksi X-kromosomia ja uroksilla yksi. Jos nartulla on vaikkapa PRA:ta aiheuttava resessiivinen geeni toisessa X-kromosomissaan, mutta toinen X on normaali, narttu ei sairastu. Tällainen narttu on sairauden kantaja, ja sillä voi olla lieviä muutoksia verkkokalvoillaan. Kantajanarttu siirtää pennulleen joko viallisen tai normaalin X-kromosominsa. Jos urospentu saa viallisen kromosomin, se sairastuu, koska sillä ei ole toisen X-kromosomin geeniversiota suojanaan. Uroksen sairastumiseen X-kromosomaaliseen sairauteen riittää siis aina yksi viallinen geeniversio, toisin kuin nartuilla, joilla viallisia versioita tarvitaan kaksi. Siksi resessiiviset, X-kromosomaaliset ongelmat ilmenevät selvästi useammin uroksilla kuin nartuilla.

 

Sukupuolisidonnaiset ominaisuudet

Sukupuolisidonnaisuus ei ole periytymistapa, vaikka se usein periytymiseen liitetäänkin. Sukupuolisidonnaiset ominaisuudet näkyvät vain jommallakummalla sukupuolella, vaikka kummallakin on yhtä lailla niitä sääteleviä geenejä. Esimerkiksi voidaan ottaa vaikkapa nartun maidontuotanto tai uroksen piilokiveksisyys, jotka näkyvät vain toisella sukupuolella, mutta jota kumpikin periyttää.

 

Kynnysominaisuudet

Kynnysominaisuudet kuuluvat määrällisiin ominaisuuksiin. Kynnysominaisuus on saanut nimensä siitä, että koiralla on oltava tietty määrä ominaisuutta aiheuttavia geenejä, ennen kuin ”kynnys ylittyy” ja ominaisuus näkyy ulospäin tai sairaus puhkeaa. Monet sydänsairaudet, esimerkiksi avoin valtimotiehyt (patent ductus arteriosus, PDA), ovat kynnysominaisuuksia. Myös epilepsia on nykytiedon mukaan usein kynnysominaisuus.

 

 

Taulukko 1. Luettelo sairauksista tai ominaisuuksista, joille on olemassa geenitesti. Luettelo ei ole täydellinen; lisää testejä kehitetään koko ajan. Luettelon päivitys lopetettu 5.1.2009.

 

Sairaus tai ominaisuus

Periytymismuoto

Rodut, joilla testi olemassa

Black hair follicular dysplasia (mustan karvatupen surkastuma)

autosomaalinen, resessiivinen

suuri münsterinseisoja

 

 

 

CD (cone degeneration, silmän tappisolujen rappeutuminen)

autosomaalinen,

resessiivinen

lyhytkarvainen saksanseisoja

CEA (collie eye anomaly, collieiden silmäsairaus)

autosomaalinen,

resessiivinen – lisäksi pienivaikutteisia geenejä

australianpaimenkoira,

bordercollie,

collie, pitkä- ja lyhytkarvainen,

lancashire heeler,

novascotiannoutaja,

shetlanninlammaskoira,

whippet, pitkäkarvainen

Cerebellar ataxia (NCL-A, hermostosairaus, kutsutaan myös nimellä neuronal ceroid lipofuscinosis)

autosomaalinen,

resessiivinen

amerikanstaffordshirenterrieri

CHG (congenital hypothyroidism with goiter, synnynnäinen kilpirauhasen vajaatoiminta)

autosomaalinen,

resessiivinen

kääpiökettuterrieri

CLAD (leukocyte adhesion deficiency, leukosyyttien toimintahäiriö)

autosomaalinen,

resessiivinen

punainen ja punavalkoinen irlanninsetteri

CMR (canine multi-focal retinopathy, multifokaali verkkokalvon sairaus)

autosomaalinen, resessiivinen

bordeauxindoggi,

bullmastiffi,

coton de tulear,

mastiffi,

pyreneittenkoira

CNM (centronuclear myopathy, tyypin II lihasmyopatia; lihassurkastumasairaus)

autosomaalinen,

resessiivinen

labradorinnoutaja

Cyclic neutropenia (harmaan collien syndrooma, syklinen neutrofiilien puutos)

autosomaalinen, resessiivinen

pitkä- ja lyhytkarvainen collie

DM (degeneratiivinen myelopatia, etenevä selkäydinrappeuma)

 

autosomaalinen,

resessiivinen

testi testaa sairastumisalttiutta

bokseri,

saksanpaimenkoira,

welsh corgi pembroke

EIC (exercise induced collapse – rasituksensietokyvyn aleneminen ja lyyhistyminen)

autosomaalinen,

resessiivinen

labradorinnoutaja

GSD (glykogenoosi, tyyppi IIIa, glykogeenin kertymäsairaus)

autosomaalinen,

resessiivinen

kiharakarvainen noutaja,

maltankoira

CSNB (congenital stationary night blindness, synnynnäinen hämäräsokeus)

autosomaalinen,

resessiivinen

briardi

CT (maksan kuparitoksikoosi)

autosomaalinen,

resessiivinen

bedlingtoninterrieri

Factor VII deficiency (verenvuototauti)

autosomaalinen,

resessiivinen

mm. beagle,

skotlanninhirvikoira,

suursnautseri

Factor XI deficiency (verenvuototauti)

autosomaalinen,

resessiivinen

kerrynterrieri

Fanconin syndrooma (häiriö ravintoaineiden imeytymisessä)

 

tarkka periytymistapa ei tiedossa

markkeritesti

basenji

FN tai HN (familiaarinen nefropatia, munuaisten vajaatoiminta)

autosomaalinen,

resessiivinen

cockerspanieli

Fukosidoosi (aivojen ja keskushermoston etenevä rappeutuminen)

autosomaalinen,

resessiivinen

englanninspringerspanieli

Glanzmann's thrombasthenia (tyyppi I, verenvuototauti)

autosomaalinen,

resessiivinen

pyreneittenkoira,

saukkokoira

Globoid cell leukodystrophy (leukodystrofia, Krabben tauti, etenevä keskushermoston rappeuma)

autosomaalinen, resessiivinen

cairnterrieri,

länsiylämaanterrieri

GM1-Gangliosidosis (gangliosidien kertyminen keskushermostoon)

autosomaalinen,

resessiivinen

portugalinvesikoira

Hemofilia B (factor IX deficiency, verenvuotosairaus)

 

X-kromosomi,

resessiivinen

airedalenterrieri,

bullterrieri,

cairnterrieri,

karkeakarvainen saksanseisoja,

labradorinnoutaja,

lhasa apso

HC (harmaakaihi)

autosomaalinen,

resessiivinen

bostoninterrieri (juveniili HC),

ranskanbulldoggi,

staffordshirenbullterrieri

 

Kystinuria (kystiinivirtsaisuus)

autosomaalinen,

resessiivinen

 

labradorinnoutaja,

newfoundlandinkoira

 

L2-HGA (aineenvaihdunnallinen hermostosairaus)

autosomaalinen,

resessiivinen

 

staffordshirenbullterrieri

Lihasdystrofia (lihassurkastumasairaus)

 

X-kromosomi,

resessiivinen

kultainennoutaja

MDR1 (lääkeaineyliherkkyys)

autosomaalinen,

resessiivinen

usealla rodulla

Merle-värigeeni

 

autosomaalinen,

dominoiva (epätäydellinen?)

usealla rodulla

Myotonia (liiallinen lihasjänteys)

autosomaalinen,

resessiivinen

kääpiösnautseri

Mukopolysakkaridoosi (aineenvaihduntasairaus)

autosomaalinen,

resessiivinen

kääpiöpinseri,

kääpiösnautseri,

saksanpaimenkoira,

schipperke

Narkolepsia (unihäiriö, kontrolloimaton nukahtelu)

 

autosomaalinen,

resessiivinen

dobermanni,

labradorinnoutaja,

mäyräkoirat

NCL (neuronal ceroid lipofuscinosis, hermoston rappeumasairaus)

autosomaalinen,

resessiivinen

amerikanbulldoggi, bordercollie,

englanninsetterit,

mäyräkoirat

Nefropatia (munuaisten vajaatoiminta)

X-kromosomi,

resessiivinen

samojedinkoira

NEwS (neonatal encephalopathy with seizures, vastasyntyneen aivorappeuma)

autosomaalinen,

resessiivinen

villakoira

PDP1 tai PDH (pyruvaatti-dehydrogenaasifosfaatti 1:n puutos)

autosomaalinen,

resessiivinen

clumberspanieli,

sussexinspanieli

PFK (fosfofruktokinaasin puutostauti)

 

autosomaalinen,

resessiivinen

amerikancockerspanieli,

cockerspanieli,

englanninspringerspanieli

PHPT (primary hyperparathyroidism)

autosomaalinen, dominoiva

keeshond

PK (pyruvaattikinaasin puutostauti)

 

autosomaalinen,

resessiivinen

basenji,

beagle,

cairnterrieri,

chihuahua,

eskimokoira,

länsiylämaanterrieri,

mäyräkoirat

PRA (verkkokalvon etenevä surkastuminen):

 

 

prcd-PRA

autosomaalinen,

resessiivinen

usealla rodulla

dominantti PRA

 

autosomaalinen,

dominoiva

mastiffi,

bullmastiffi

cord1-PRA

autosomaalinen,

resessiivinen

englanninspringerspanieli,

pitkä- ja sileäkarvainen kääpiömäyräkoira

rcd3-PRA

 

autosomaalinen,

resessiivinen

welsh corgi cardigan

tyypin A PRA

 

autosomaalinen,

epätäydellinen dominanssi

kääpiösnautseri

X-kromosomiin kytkeytynyt PRA

X-kromosomi,

resessiivinen

samojedi,

siperianhusky

rcd1-PRA

 

autosomaalinen,

resessiivinen

punainen ja punavalkoinen irlanninsetteri

rcd1a-PRA

 

autosomaalinen,

resessiivinen

sloughi

RD (renal dysplasia, munuaisten kehityshäiriö)

tarkka periytymismuoto ei tiedossa

lhasa apso,

shihtzu,

vehnäterrieri

RD/OSD (syndrooma, johon liittyy verkkokalvon vajaakehitys sekä luuston kehityshäiriöt)

autosomaalinen,

epätäydellinen dominanssi

labradorinnoutaja,

samojedi

SCID (severe combined immune deficiency, puutteellinen immuniteetti)

X-kromosomi,

resessiivinen

basset hound,

welsh corgi cardigan ja pembroke

Thrombopatia (verenvuototauti)

autosomaalinen,

resessiivinen

basset,

landseer,

pystykorva (?)

TNS (trapped neutrophil syndrome, häiriö neutrofiilien erittymisessä)

autosomaalinen,

resessiivinen

bordercollie

von Willebrandin verenvuototauti, tyyppi I

autosomaalinen,

resessiivinen

usealla rodulla

von Willebrandin verenvuototauti, tyyppi II

autosomaalinen,

resessiivinen

lyhyt- ja karkeakarvainen saksanseisoja

von Willebrandin verenvuototauti, tyyppi III

autosomaalinen,

resessiivinen

shetlanninlammaskoira,

skotlanninterrieri

Värigeenien testaus

 

usealla rodulla

Turkin pituus (pitkäturkkisuus)

autosomaalinen, resessiivinen

usealla rodulla

Rodun tunnistus

 

usealla rodulla, myös sekarotuiset

 

 

Geenitestejä ei saada kaikille ominaisuuksille

Geenitesteillä testattavat ominaisuudet periytyvät yleensä laadullisesti, yhden geeniparin välityksellä. Monelle usean geenin säätelemälle, määrälliselle ominaisuudelle ei geenitestin kehittäminen ole ollenkaan mahdollista. Testin kehittäminen vaatii, että ominaisuuteen vaikuttavien geenien joukossa on yksi tai muutama, vaikutukseltaan selvästi muita geenejä suurempi geeni, jota geenitesteissä voidaan testata. Tarpeeksi suurivaikutteisia geenejä ei kaikissa ominaisuuksissa ole. Myös geenien erilaiset vaikutustavat lisäävät määrällisten ominaisuuksien periytymisen monimutkaisuutta. Määrällisissä ominaisuuksissa vaikuttavia geenejä on niin monta, että yksittäisten geenivaikutusten arviointi on yleensä mahdotonta. Suurin osa koirien jalostettavista ominaisuuksista on määrällisiä.

 

Testien hyödyt

Yhden geeniparin välityksellä periytyvissä ominaisuuksissa geenitestaus antaa usein selkeän kuvan koiran geeneistä. Esimerkiksi PRA on usein hankala löytää pelkän silmätutkimuksen avulla. Koirilla voi esiintyä myös muita verkkokalvon sairauksia kuin PRA:ta, ja näitä voi olla vaikea erottaa toisistaan kliinisen tutkimuksen avulla. Geenitesti paljastaa, onko kyse PRA:sta vai ei. Progressive rod-cone degeneration –PRA:n (prcd-PRA) oireet ilmenevät eri roduilla eri iässä ja ovat myös vakavuusasteeltaan erilaisia, joten geenitestauksesta on sairaiden ja kantajien etsinnässä suurta hyötyä. Ainakin kaikilla tällä hetkellä geenitestattavilla roduilla kyse on saman geenin aiheuttamasta, samasta sairaudesta, vaikka puhkeamisikä ja oireet vaihtelevat.

 

Geenitestaus voidaan tehdä jo pentuiässä: sen avulla tunnistetaan sairaat yksilöt jo ennen sairauden puhkeamista. Tämä on tärkeää varsinkin sellaisten ongelmien kohdalla, joiden jalostuksellinen vähentäminen on hankalaa, koska ne tulevat esiin vasta varttuneella iällä. Tällainen sairaus on vaikkapa siperianhuskyn ja samojedin X-kromosomaalinen PRA.

 

Sairauksien mahdollisimman aikainen tunnistaminen on tärkeää myös ennaltaehkäisevän hoidon kannalta. Esimerkiksi lonkkanivelen kasvuhäiriölle yritetään paraikaa kehittää geenitestiä ainakin USA:ssa ja Englannissa. Englannin tutkimuksessa on mukana myös viitisensataa erirotuista suomalaiskoiraa. Testi mahdollistaisi lonkkavialle alttiiden koirien tunnistamisen jo pentuina, jolloin koiran hoito ja ruokinta voitaisiin suunnitella mahdollisimman hyvin nivelten tervettä kehitystä tukevaksi. Valitettavasti onnistuminen testin kehittämisessä ei ole varmaa; se riippuu suurivaikutteisten geenien mahdollisesta olemassaolosta ja paikantamisesta.

 

Eräs saatavilla olevista geenitesteistä on MDR1, joka testaa koiran yliherkkyyttä tietyille lääkeaineille, esimerkiksi loishäätönä yleisesti käytetylle ivermektiinille. Varsinkin monet colliesukuiset koirat ovat yliherkkiä näille lääkeaineille, joiden varomaton käyttö voi aiheuttaa jopa koiran menehtymisen. Lääkeaineille yliherkät koirat ovat homotsygootteja MDR1-mutaation suhteen. Niillä ei ole normaalia geeniversiota, joka mahdollistaa kyseisten lääkeaineiden ja myrkyllisten yhdisteiden poistumisen aivoista. Geenitestauksen avulla voidaan selvittää, pitääkö kyseisen koiran kanssa olla erityisen varovainen erilaisia lääkkeitä määrätessä.

 

Merle-geenille saatiin testi vasta äskettäin. Useissa FCI-maissa homotsygootteja merlekoiria tuottavat yhdistelmät on kielletty, tai ainakaan niitä ei suositella, eli kahta merle-väristä koiraa ei saa yhdistää keskenään. Vaikka heterotsygootit koirat voidaan yleensä tunnistaa ulkonäkönsä avulla, on tunnistaminen tietyn värisillä koirilla vaikeaa, jos koiralla on vain pieniä merle-kohtia. Geenitestin avulla tunnistaminen on varmaa.

 

Collieilla ja shetlanninlammaskoirilla yleinen silmäsairaus, CEA, tulisi tutkia kaikilta kyseisten rotujen pennuilta ennen 8-9 viikon ikää, jonka jälkeen sairaus on vaikea todeta, koska sen aiheuttamat muutokset jäävät pigmentin alle. Sairaudelle on olemassa geenitesti, jonka avulla geneettisesti sairaat koirat voidaan tunnistaa missä iässä tahansa. Testistä on hyötyä myös silmätutkimuksessa virheellisesti sairaiksi todettujen koirien kohdalla. CEA voidaan nimittäin vahingossa sekoittaa esimerkiksi merle-geenin aiheuttamiin muutoksiin.

 

Testien avulla voidaan selvittää turvalliset jalostusyhdistelmät

Sairaiden tai sairastuvien koirien lisäksi testauksella saadaan selville myös turvalliset jalostusyhdistelmät, jolloin voidaan estää sairaiden pentujen syntyminen. Autosomaalisesti resessiivisesti periytyvässä sairaudessa sairaita pentuja ei saada, jos yhdistelmän toinen osapuoli on terve (Taulukko 2). Dominoivassa sairaudessa kantajia ei suositella käytettävän jalostukseen, koska ne siirtävät joka toiselle pennulleen sairautta aiheuttavan geenin (Taulukko 3).

 

Taulukko 2. Autosomaalisen resessiivisen ominaisuuden mahdolliset yhdistelmät sekä niistä syntyvien pentujen todennäköinen jakauma. Vältettävät, sairaita tuottavat yhdistelmät merkitty punaisella.

 

 

Terve (RR)

Kantaja (Rr)

Sairas (rr)

Terve (RR)

kaikki terveitä

50 % terveitä

50 % kantajia

kaikki kantajia

Kantaja (Rr)

50 % terveitä

50 % kantajia

25 % terveitä

50 % kantajia

25 % sairaita

50 % kantajia

50 % sairaita

Sairas (rr)

kaikki kantajia

50 % kantajia

50 % sairaita

kaikki sairaita

 

 

Taulukko 3. Autosomaalisen dominoivan ominaisuuden mahdolliset yhdistelmät sekä niistä syntyvien pentujen todennäköinen jakauma. Vältettävät, sairaita tuottavat yhdistelmät merkitty punaisella.

 

 

Terve (rr)

Sairas (Rr)

Sairas (RR)

Terve (rr)

kaikki terveitä

50 % terveitä

50 % sairaita

kaikki sairaita

Sairas (Rr)

50 % terveitä

50 % sairaita

25 % terveitä

75 % sairaita

kaikki sairaita

Sairas (RR)

kaikki sairaita

kaikki sairaita

kaikki sairaita

 

 

X-kromosomaalisessa periytymismuodossa vain nartut voivat olla kantajia, urokset ovat aina joko sairaita tai terveitä. Terveet nartut voidaan yhdistää minkä tahansa uroksen kanssa, mutta kantajiksi tai sairaiksi todettuja narttuja ei tule käyttää jalostukseen ollenkaan (Taulukko 4). Kaikki yhdistelmät, joihin ei synny sairaita pentuja, vaativat toiseksi osapuolekseen terveen nartun. Sairaitakaan uroksia ei aluksi tarvitse karsia jalostuksesta, mutta vähitellen voidaan siirtyä käyttämään vain terveiksi testattuja koiria.

 

Taulukko 4. Resessiivisen X-kromosomaalisen ominaisuuden mahdolliset yhdistelmät sekä niistä syntyvien pentujen todennäköinen jakauma. Vältettävät, sairaita tuottavat yhdistelmät merkitty punaisella.

 

Isä

Emä

Terve (XtXt)

Kantaja (XtXs)

Sairas (XsXs)

Terve (XtY)

kaikki nartut terveitä

kaikki urokset terveitä

50 % nartuista terveitä

50 % nartuista kantajia

50 % uroksista terveitä

50 % uroksista sairaita

kaikki nartut kantajia

kaikki urokset sairaita

Sairas (XsY)

kaikki nartut kantajia

kaikki urokset terveitä

50 % nartuista kantajia

50 % nartuista sairaita

50 % uroksista terveitä

50 % uroksista sairaita

kaikki nartut sairaita

kaikki urokset sairaita

Xt = normaali geeniversio, Xs = sairautta aiheuttava geeniversio

 

 

Testit eivät aina ole varmoja – koira voi silti sairastua tai periyttää sairautta

Testeissä on myös rajoituksia. Testi voi olla joko suoraan tiettyä geenimutaatiota testaava (suora geenitesti) tai niin sanottu markkeritesti, joka tunnistaa vain yhteyden tietyn merkkigeenin ja sairautta aiheuttavan geenin välillä. Näistä suora testi on tarkempi. Esimerkiksi fanconin syndrooman ja kuparitoksikoosin testit ovat markkeritestejä. Kuparitoksikoosi-merkkigeenissä on olemassa kaksi mahdollista alleelia. Testitulos 1/1 vastaa 90 % varmuudella normaalia, tervettä koiraa, jolla on kaksi tervettä geeniä. Tulos 2/2 vastaa 72 % varmuudella sairasta koiraa ja tulos 1/2 95 % varmuudella kantajaa. Testauksen lisäksi jalostukseen suunnitelluista 1/1 -koirista suositellaan otettavan maksan ohutneulanäyte, koska se on ainut tapa selvittää varmasti, onko koira sairas vai ei.

 

Myös munuaisten kehityshäiriöön (RD) kehitetty testi on markkeritesti. Noin 95 prosentilla sairaista koirista on yksi tai kaksi kopiota M-alleelista eli merkkigeenistä. Kyseisestä geenistä on olemassa vain yksi toinen geeniversio, N (normaali). Testin tarkkuus on noin 80 %, eli N/N-koiralla on 80 % todennäköisyys olla sairastumatta. Sairauden tarkka periytymismuoto ei ole tiedossa.

 

Vaikka mutaatiotesti on markkeritestiä varmempi, tunnistaa sekin vain tietyn mutaation tietyssä, yksittäisessä geenissä. Jos samaa sairautta aiheuttaa rodussa usea mutaatio tai usea geeni, olisi kaikki mutaatiot ja geenit tunnistettava ja niille kaikille kehitettävä testi. Voi olla vaikeaa tai mahdotonta selvittää kuinka monta mutaatiota tai merkkigeeniä tietyssä rodussa esiintyy. Kun koiria testataan, aiemmin tuntemattomia variaatioita voi tulla esiin.

 

PRA:sta tunnetaan tällä hetkellä seitsemän erilaista perinnöllistä muotoa, joita esiintyy yhteensä 13 rodulla. Näille kaikille roduille on olemassa PRA-geenitesti. Sairautta tavataan monella muullakin rodulla, mutta niillä ei periytymismuoto ole vielä selvillä. Jokaisella rodulla esiintyy luultavasti useampaa kuin yhtä PRA:n muotoa, ja geenitesteillä saadaan testattua vain yleisimmin rodussa esiintyvää muotoa. Tietyn testin perusteella normaaliksi tai kantajaksi testattu koira voi sairastua johonkin toiseen PRA-muotoon.

 

Esimerkiksi kääpiösnautsereilla esiintyy tyypin A PRA:n lisäksi vähintään yhtä muutakin PRA:n muotoa. Eri muotoja ei voida erottaa toisistaan kliinisen tutkimuksen perusteella, koska niistä aiheutuu täsmälleen samanlaisia oireita. Koira, joka on testattu normaaliksi tyypin A PRA:n suhteen, voi kantaa jotakin toista PRA-muotoa tai sairastua siihen. Lisäksi jotkut A-PRA:n kantajat saattavat olla lievästi sairaita, mikä johtuu sairautta aiheuttavien geenien toiminnasta (epätäydellinen dominanssi).

 

Bostoninterrierillä on todettu sekä autosomaalista dominoivaa että resessiivistä harmaakaihia. Myös esimerkiksi CL (seroidi lipofuskinoosi) –sairaudesta tunnetaan useita eri muotoja aiheuttavia geenejä, joten mahdollinen geenitestikin on hyvin spesifinen ja rotukohtainen.

 

CEA taas oirehtii eri vakavuusasteilla, vaikka kaikki asteet periytyvät saman, resessiivisen geenimutaation välityksellä. Paikannetun mutaation lisäksi sairauteen vaikuttaa luultavasti myös muita, pienivaikutteisia geenejä, jotka säätelevät vakavuusastetta. CEA:ta aiheuttavan geenin suhteen homotsygoottisilla koirilla on vähintään mietoja oireita. Kaikki sairaat koirat, huolimatta sairauden vaikeusasteesta, ovat homotsygootteja saman geeniversion suhteen. Geenitestistä huolimatta koirat kannattaa tutkituttaa silmätarkastuseläinlääkärillä ennen 8-9 viikon ikää, sekä vuosittain tämän jälkeen. Silmätarkastuksen avulla saadaan lisätietoa sairauden vakavuusasteesta.

 

Vaarana jalostuspohjan kapeneminen

Geenitestit tuovat kaivattuja apuvälineitä koiranjalostukseen, mutta liian kovaa jalostuskarsintaa pitää ehdottomasti välttää. Useimpiin koirarotuihin on rikastunut monia, tiheään esiintyviä perinnöllisiä ongelmia, joiden nopea poistaminen muutamassa sukupolvessa on mahdotonta. Jo yhden sairauden suhteen voi kantajia tai sairaitakin olla jopa 40 - 80 % rodun kannasta. Tällaisessa tilanteessa on hyvin lyhytnäköistä sulkea kaikki sairaat ja kantajat kertaheitolla pois jalostuksesta. Jos sairaiden osuus tutkituista on resessiivisen sairauden osalta vaikkapa 5 %, on kantajien osuus tällöin 34 %. Kun sairaita on 10 %, kantajia on 44 %, ja kun sairaita on 20 %, kantajien osuus on 50 %. Esimerkiksi CEA:ta sairastavien pitkäkarvaisten collieiden osuus on Suomessa noin 30 %. Tällöinkin kantajia on 50 % koirista, eli sairaiden ja kantajien yhteenlaskettu osuus on 80 %.

 

Jalostuskarsinta ei saisi koskaan olla niin voimakasta, että kannan jalostuspohjan laajuutta kuvaava tehollinen koko laskee alle 50 - 100. Eräs suositus jalostuseläinten minimimäärästä on 25 lisääntyvää urosta ja 50 narttua, jotka eivät ole keskenään läheistä sukua, eli joilla ei ole yhteisiä sukulaisia kolmen tai neljän sukupolven etäisyydellä. Tämä vastaa tehollista kokoa 67, mikä ei mahdollista juuri minkäänlaista karsintaa ilman, että kannan perinnöllistä vaihtelua ja sitä kautta elinvoimaisuutta menetetään liikaa. Näin pienessä kannassa on pääosin keskityttävä säilyttämään mahdollisimman monen yksilön geenejä käyttämällä niitä kertaalleen jalostukseen. Toisaalta suurimmalla osalla roduistamme on kantoja myös ulkomailla, jolloin voi olla mahdollista tuoda maahamme ”uutta verta”, jos ulkomaiden kannat ovat riittävän erilaisia omaamme nähden.

 

Koiran jokapäiväistä elämää haittaavien ja kipua tuottavien sairauksien ja vikojen vähentäminen tulee ehdottomasti olla jalostustyön prioriteettien kärjessä. Jalostuskarsinnan tarve ja mahdollisuudet on punnittava rotukohtaisesti, ottaen huomioon sekä jalostuspohjan laajuuden että luonteen, terveyden ja toimivan rakenteen. Kun kantajien karsiminen jalostuksesta on mahdotonta, voidaan geenitestejä käyttää apuna estämään sairaiden tai sairastuvien koirien syntyminen. Vähitellen voidaan saada kantajienkin osuutta pienennettyä. Rodun ollessa tilanteessa, jossa karsinta ei ole mahdollista, mutta vakavia perinnöllisiä sairauksia tai ongelmia kuitenkin esiintyy, on apua haettava roturisteytyksistä.