Hoe zit het met de verschillende waardes in Embark en Fit2breed?
Even een paar woorden uitleggen die hiervoor nodig zijn.
Een referentiepopulatie is eigenlijk een groep mensen, dieren of dingen waarvan we weten hoe ze normaal gesproken zijn. Het is als een standaardgroep waarmee we andere dingen kunnen vergelijken om te zien of ze anders zijn.
Voorbeeld: In Nederland is de gemiddelde lengte van een man 1,84m. In een referentiepopulatie van Nederlanders zal een man van 1,84m dus precies in het midden van de curve staan, op het hoogste punt. Als je niet alleen naar Nederland kijkt, maar ook naar de omringende landen (UK met 1,78m, België met 1,80m, Duitsland met 1,72m) ligt de gemiddelde lengte lager (1,78m ) en dezelfde man staat met zijn lengte opeens rechts van het midden.
Coëfficiënt van Inteelt (COI): Inteelt treedt op wanneer verwante individuen nakomelingen krijgen. Inteelt verhoogt de kans dat recessieve genetische afwijkingen in een populatie tot uiting komen. Denk aan VWD en ENM bij de kooiker. Een zekere mate van inteelt is normaal en onvermijdelijk in populaties. De COI is een maatstaf voor hoeveel verwante genen een individu deelt als gevolg van inteelt. Een hogere COI duidt op een hogere mate van inteelt. Te veel inteelt kan ook leiden tot algemene gezondheidsproblemen en verminderde overlevingskansen.
Hoe zit het nou met de genetische diversiteit? In onderzoek worden vaak SNPs gebruikt om genetische verschillen tussen honden en of andere levende wezens te bestuderen.
Een SNP, uitgesproken als “Snip”, is een afkorting voor “Single Nucleotide Polymorphism”. Dit zijn kleine genetische variaties op het niveau van individuele bouwstenen van onze DNA, de zogenaamde nucleotiden. Stel je voor dat het als letters in een genetisch alfabet is – soms verandert er één letter, en dat is dan een SNP.
Een hond heeft van elk ouder een streng DNA, en als op beide strengen op dezelfde plek dezelfde SNP zit, is die hond op die plek niet divers maar homozygoot. Door lijnteelt of inteelt toe te passen, komen op steeds meer plekken van het DNA dezelfde SNP voor – want het hondje krijgt van vader en moeder dezelfde SNP.
Bij het soort hond zijn er op dit moment ongeveer 2 miljoen SNPs bekend. Door te kijken naar veel SNPS kan een waarde voor de genetische diversiteit worden berekend.
Een hoge waarde voor genetische diversiteit, maakt dat een hond bijvoorbeeld een goed functionerend immuunsysteem heeft.
Kort gezegd: als de genetisch diversiteit hoog is, is dat goed. Als de Inteelt laag is, is dat goed. De relatie tussen beiden is complex en het is belangrijk om een evenwicht te vinden tussen genetische diversiteit en inteelt.
Embark / Fit2Breed
Embark kijkt naar 200 000 SNPs. Vanwege de betaalbaarheid zijn dit voor alle rashonden en kruisingen dezelfde 200 000 SNPs die op een SNP-chip gebundeld zijn. Wisdom kijkt naar 20 000 SNPs, waarvan een xx deel dezelfde zijn als die van Embark en van Haeringen Laboratories kijkt naar 60 000 SNPs die voor een xxx deel hetzelfde zijn als die van Embark. Ook de door de verschillende aanbieders gehanteerde referentiepopulatie is per aanbieder anders. Op die manier verschillen de uitkomsten van een bepaalde hond wel om een paar %punten per aanbieder, dit is helaas nu niet te voorkomen. Kijken naar de genetische diversiteit van rashonden is een vrij nieuw gebied.
Embark bijvoorbeeld werkt met een grote referentiepopulatie van alle honden die ooit daar een test hebben gedaan. Fit2Breed neemt alleen Kooikerhondjes als referentie en daardoor wordt de informatieve waarde voor onze doeleinden veel groter.
Als we in de toekomst meer gegevens toevoegen, zoals het zal gebeuren bij Fit2Breed, kan het zijn dat de positie van je hondje op de curve gaat veranderen. Om met ons voorbeeld te spreken: als we onze Nederlander van 1,84m vergelijken met alle Europeanen, zal zijn positie op de curve veranderen. Wel zal de trend hetzelfde blijven, hij zal niet opeens bij de kleinere mensen horen.
Kort gezegd, een referentiepopulatie is als een normale groep, en het toevoegen van meer gegevens gaat niet alleen de curve veranderen maar ook de positie van je hondje op de curve.
In essentie is het streven naar een gezonde populatie gebaseerd op het behoud van voldoende genetische diversiteit om de veerkracht en vitaliteit van de populatie te waarborgen, terwijl tegelijkertijd inteelt wordt beheerst om de negatieve effecten ervan te minimaliseren.
Inteelt
Theoretisch gezien kun je de inteeltcoëfficiënt (COI) berekenen. Ik geef hier een extreem voorbeeld om het duidelijk te maken en ga ervan uit dat alle voorouders NIET verwant zijn:
- Broer en zus: Beide delen 50% van hun genetisch materiaal van hun vader en 50% van hun moeder. Omdat ze dezelfde ouders hebben, delen ze 50% van hun genetisch materiaal met elkaar.
De inteeltcoëfficiënt (COI) wordt uitgedrukt als het percentage genetisch materiaal dat wordt gedeeld. In dit geval is de COI 50%, omdat ze 50% van hun genen delen. - Ouder en kind: Een kind erft 50% van zijn genetisch materiaal van elk van zijn ouders. Omdat het kind genetisch materiaal deelt met slechts één ouder, is de COI 25%. De berekening is als volgt: 50% (gedeeld met de moeder) + 50% (gedeeld met de vader) = 25% COI.
Dus, theoretisch gezien, als alle voorouders niet verwant zijn, zullen de COI-waarden voor een broer-zus combinatie 50% zijn en voor een ouder-kind combinatie 25%. Houd er echter rekening mee dat deze berekeningen een ideale situatie aannemen en dat in de praktijk de voorouders al verwant zijn en willekeurige overerving een rol speelt.
Verwantschap
Theoretisch gezien kun je de mate van genetische verwantschap berekenen. Ik geef hier een extreem voorbeeld om het duidelijk te maken en ga ervan uit dat alle voorouders NIET verwant zijn:
- Broer en zus: Broers en zussen delen gemiddeld 50% van hun genetisch materiaal omdat ze dezelfde ouders hebben. Theoretisch gezien, is de genetische verwantschap tussen een broer en zus 50%
- Ouder en kind: Een ouder deelt gemiddeld 50% van zijn of haar genetisch materiaal met het kind, omdat het kind 50% van zijn of haar genen erft van elk van de ouders
Dus, theoretisch gezien, is de genetische verwantschap tussen ouder en kind ook 50%.
In beide gevallen is de genetische verwantschap 50%, op voorwaarde dat alle voorouders niet verwant zijn. Deze berekeningen gaan ervan uit dat er geen inteelt of andere complexe genetische factoren zijn die de genetische verwantschap zouden beïnvloeden. In de praktijk kunnen andere genetische factoren en willekeurige overerving enigszins variatie toevoegen aan deze theoretische berekeningen.
Fokken met heterozygoot mutant
De heterozygoot mutant heeft een versie van het ziekmakende gen. Voor de ziekte polymyositis betekent het, dat de hond heeft zelf een kans van 1% heeft om ziek te worden. Er is een kans dat de helft van zijn nakomelingen ook homozygoot mutant is en de andere helft zal homozygoot wildtype zijn. Dit kan al in het nest worden getest. Fokken met een heterozygoot mutant zorgt wel voor een verspreiding van het gen in de populatie, maar zal de frequentie van het gen niet wezenlijk veranderen.
Fokken met homozygoot mutant
De homozygoot mutant heeft twee versies van het ziekmakende gen. Voor de ziekte polymyositis betekent het, dat de hond heeft zelf een kans van 10 á 20 % heeft om zelf ziek te worden. Al zijn nakomelingen zullen heterozygoot mutant zijn. Er is nog geen aanleiding gevonden dat een dracht de trigger kan zijn voor het uitbreken van polymyositis. Fokken met een homozygoot mutant zorgt voor een verspreiding van het gen in de populatie. Als dit vaak gebeurt zal het lastig worden om voor de pups geschikte partners te vinden. De nakomelingen zijn in wezen voor de fok verloren.