Verstehen von Hundeepilepsie – Teil III

Die Genetik der Idiopathischen Epilepsie

Wichtigster Punkt: Kein einzelner Hund ist verantwortlich für das Auftreten idiopathischer Epilepsie bei seinen Nachkommen.

Seit über 50 Jahren versuchen Wissenschaftler, Hundegenetiker und Tierärzte herauszufinden, was idiopathische Epilepsie verursacht. Bisher haben sie festgestellt, dass die Genetik eine entscheidende Rolle spielt, aber dass kein einzelnes Gen diese Krankheit verursacht. Die Gene, die die Krankheit auslösen, sind polygen – das bedeutet, dass mehrere Gene eine Rolle spielen – doch niemand weiß es genau. Genetiker glauben, dass idiopathische Epilepsie eine ‚rezessive autosomale Störung‘ ist, was bedeutet, dass sowohl der Vater als auch die Mutter Träger ALLER Gene sein müssen, die idiopathische Epilepsie verursachen, UND dass beide diese Gene vollständig an einen Welpen weitergeben müssen, damit dieser betroffen ist. Wäre dies nicht der Fall, gäbe es viel mehr Fälle von Hundeepilepsie. Außerdem scheint es, dass bestimmte Umweltfaktoren zusätzliche Bedingungen schaffen können, die in Kombination mit bestimmten genetischen Kombinationen zu idiopathischer Epilepsie führen.

Mit Ausnahme einiger weniger Arten von juvenilem Epilepsie kann Gentests noch nicht feststellen, ob ein Hund Träger ist oder für idiopathische Epilepsie anfällig ist. Leider ist juvenile Epilepsie ein relativ kleiner Teil des Rätsels der canine Epilepsie, sodass noch viel Arbeit zu leisten ist. Künstliche Intelligenz könnte zu einem bestimmten Zeitpunkt hilfreich sein, oder ein Forscher könnte schließlich die genetische Kombination für idiopathische Epilepsie entschlüsseln, aber bis dahin gibt es keinen Weg, sicher zu wissen, welche Hündin nicht mit welchem Rüden gezüchtet werden sollte, um canine Epilepsie zu verhindern. Die Sache wird weiter verkompliziert dadurch, dass ein Hund, der idiopathische Epilepsie entwickeln wird, möglicherweise schon vor Beginn der Anfälle gezüchtet wurde. So werden jedes Jahr Träger und betroffene Hunde unwissentlich gezüchtet, wodurch mehr Träger und in manchen Fällen Hunde entstehen, die später im Leben idiopathische Epilepsie entwickeln werden.

Erinnerungen

  1. Es gibt 3 Arten von Epilepsie bei Hunden, wobei idiopathische Epilepsie am häufigsten diagnostiziert wird.
  2. Epilepsie bei Hunden oder Krampfanfälle betreffen alle Rassen, einschließlich Mischlingshunde.

Kurze Fakten

  1. Kein einzelner Hund kann idiopathische Epilepsie bei seinen Nachkommen verursachen.
  2. Mehrere Gene von zwei Hunden/Stammlinien sind erforderlich, damit idiopathische Epilepsie auftritt.
  3. Die genetischen Wechselwirkungen, die für idiopathische Epilepsie bei Hunden verantwortlich sind, sind so kompliziert, dass Wissenschaftler den genetischen Code noch nicht entschlüsselt haben.
  4. Derzeit gibt es keinen Gentest, der bestimmen kann, ob ein Hund die Gene trägt, die idiopathische Epilepsie verursachen.
  5. Jedes Jahr werden in jeder Rasse Träger und/oder Hunde, die idiopathische Epilepsie entwickeln werden, unwissentlich gezüchtet.

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Jeder Hund soll 39 Chromosomenpaare mit schätzungsweise insgesamt 25.000 Genen haben. Es kann Ausnahmen geben, aber sie sind selten, und Hunde mit abnormalen chromosomalen Konfigurationen sterben typischerweise im Uterus oder kurz nach der Geburt. Im Gegensatz zu dem, was wir im Biologieunterricht der High School gelernt haben, sind relativ wenige dieser 25.000 Gene absolut dominant oder rezessiv, wobei ein einzelnes Genpaar ein bestimmtes Merkmal bestimmt. Stattdessen sind einige Gene komplementär, das heißt, sie arbeiten zusammen, während andere den Einfluss anderer Gene vollständig unterdrücken können. Es gibt auch genetische Kopplungen, kodominante Gene, modifizierende Gene, epistatische Gene, geschlechtsbegrenzte Gene, multi-allelische Merkmale usw. Tatsächlich gibt es mehr Fälle unvollständiger Dominanz und polygenetischer Merkmale als einfache mendelsche Dominanz und isolierte genetische Merkmale.

Größe ist ein gutes Beispiel für ein polygenes Merkmal, das sowohl von mehreren Genen als auch von Umweltbedingungen beeinflusst wird. Ein Gen namens IGF1 ist das wichtigste einzelne Gen, das die Größe eines Hundes bestimmt… aber es gibt insgesamt etwa 20 Gene, die alle zusammenarbeiten, um die Größe zu kontrollieren. Also wirkt das ‚Chef-Gen‘ als Hauptschalter für die Größe, aber ein Cluster von ‚Einfluss-Genen‘ justiert die Dinge fein… wie ein Lichtschalter, der eingeschaltet wird, und dann ein Dimmschalter, der das Licht auf die passende Helligkeit einstellt. Um die Sache weiter zu verkomplizieren, können genetische Interaktionen je nach Rasse und Umweltbedingungen variieren. Im Fall der Größe ist die Rasse und Größe der Mutterhündin ebenfalls ein Einflussfaktor auf die Größe. Die Bedingungen im Mutterleib… zum Beispiel ernährungsbedingter Stress oder dessen Fehlen… sind eine weitere Umweltkomponente, die die Genetik von Hunden beeinflussen kann.

Fälle von idiopathischer Epilepsie sind wahrscheinlich multiallel, einschließlich vieler der oben erwähnten verschiedenen genetischen Wechselwirkungen. ‚Wahrscheinlich‘, weil wir es nicht genau wissen. Seit Jahrzehnten versuchen Universitäten und Forscher auf der ganzen Welt… bisher erfolglos…die genetische Kombination(en) zu entschlüsseln, die Epilepsie bei Hunden verursachen. Dann gibt es noch den ‚möglichen‘ Einfluss bestimmter Umweltbedingungen…Hormone, chemische Exposition, Stressfaktoren usw.…was es noch schwieriger macht, herauszufinden, was Epilepsie bei Hunden verursacht. Es ist wie der Versuch, einen Rubik’s Cube zu lösen… was für die meisten von uns schon schwer genug ist… wenn man farbenblind ist und Ofenhandschuhe trägt. Und je mehr Gene und genetische Wechselwirkungen beteiligt sind, desto mehr Farben und Seiten des Puzzles müssen perfekt ausgerichtet werden, um das Rätsel der idiopathischen Epilepsie zu lösen.

Gutartige familiäre juvenile Epilepsie, oder BFJE, eine Form der juvenilen Epilepsie bei Hunden, ist ein autosomal-rezessives Merkmal, das durch ein einzelnes Gen verursacht wird…genannt LGI2…auf einem einzelnen Chromosom. Es ist auch die einzige Form der Epilepsie bei Hunden, von der Genetiker wissen, dass sie durch ein einzelnes Gen verursacht wird…was wahrscheinlich der Grund dafür ist, dass dieses Puzzleteil der Epilepsie entdeckt wurde. Genetische Tests können Züchtern helfen, das Risiko einzuschätzen, dass Welpen von BFJE betroffen sind, sowie die Wahrscheinlichkeit, dass ein nicht betroffener Welpe ein epileptisches Gen an zukünftige Generationen weitergibt. Hier ist ein Beispiel:

Ein Züchter ist daran interessiert, seine Hündin Izzy mit einem Deckrüden namens Hank zu verpaaren, der nur ein paar Stunden entfernt lebt. Beide sind erstklassige Jagdhunde, die hervorragende Hüften haben und dem Rassestandard entsprechen. Ohne genetische Tests riskiert der Züchter, Welpen zu züchten, die von BFJE betroffen sein könnten, da er keine Ahnung hat, ob Hank oder Izzy Träger des LGI2-Gens sind. Alles, was er weiß, ist, dass Hank und Izzy kein BFJE haben, da Hunde mit dieser Form der juvenilen Epilepsie beginnen, Krampfanfälle vor dem 4. Monat zu entwickeln. Was der Züchter durch genetische Tests erfahren wird – deren Kosten etwa 125 US-Dollar pro Hund betragen – ist, ob Hank und Izzy Träger oder gesund bezüglich der rezessiven Form des LGI2-Gens sind. Für dieses Beispiel verwenden wir ‚L‘, um das dominante LGI2-Gen darzustellen, und ‚l‘, um das rezessive LGI2-Gen darzustellen.

Szenario I

Genetische Testergebnisse zeigen, dass weder Hank noch Izzy das rezessive ‚l‘-Gen tragen. In diesem Fall werden 100 % der Welpen von Hank und Izzy NULL RISIKO haben, BFJE zu entwickeln oder Träger dieser Art von Epilepsie zu sein.

Szenario II

Genetische Testergebnisse zeigen, dass Hank frei vom rezessiven ‚l‘-Gen ist, aber Izzy Trägerin ist. Die Ergebnisse sind dasselbe, egal welcher Hund der Träger ist, übrigens. In diesem Szenario haben 100 % der Welpen von Hank und Izzy KEIN RISIKO, diese Form der juvenilen Epilepsie zu entwickeln, ABER 50 % werden Träger sein… also lebt die Krankheit stillschweigend in einer anderen Generation weiter.

Szenario III

Genetische Testergebnisse zeigen, dass sowohl Hank als auch Izzy das rezessive ‘l’-Gen tragen. In diesem Szenario haben 25% von Hanks und Izzys Welpen KEIN RISIKO, diese Form der juvenile Epilepsie zu entwickeln, 50% werden Träger sein, UND 25% werden aufgrund von BFJE Anfälle haben.

In Wirklichkeit betrifft BFJE typischerweise nur sehr wenige Rassen, aber dies ist ein großartiges Beispiel dafür, wie genetische Tests helfen könnten, jede einzelne genetische Krankheit bei unseren vierbeinigen Freunden zu verhindern. Epilepsie, die durch BFJE verursacht wird, könnte vollständig eliminiert werden, wenn alle Züchter genetische Tests bei allen Zuchthündinnen und -rüden vor der Verpaarung durchführen würden … und dann nur gesunde Hunde züchten. Grundsätzlich erscheint das einfach genug, aber dies würde Generationen dauern, insbesondere bei seltenen Rassen mit relativ kleinen/schachen Genpools. Es würde auch Engagement und Disziplin seitens der Züchter weltweit erfordern.

Im Szenario III, bei dem Träger eines einzelnen rezessiven Gens auf einem Chromosom und einfacher Mendelscher Dominanz gezüchtet werden, gibt es nur drei mögliche genetische Ergebnisse für die Welpen.  Da idiopathische Epilepsie genetisch viel komplexer ist, schauen wir uns an, wie genetische Kombinationen bei Welpen zunehmen, wenn mehrere Gene beteiligt sind.  Im Folgenden ist ein Beispiel aus der Praxis, das die genetischen Wechselwirkungen zeigt, die für die Fellfarbe bei Labrador Retrievern verantwortlich sind.

Bei diesem Diagramm gibt es viel zu erfassen, aber die wichtigsten Erkenntnisse sind:

  1. Die Kombination ‚eebbdd‘ tritt nur in 1/64, also etwa 2 % aller Welpen auf, wenn Träger aller 3 rezessiven Gene… e, b und d… miteinander gezüchtet werden. 
  2. Wären diese 3 Gene dafür verantwortlich, idiopathische Epilepsie anstelle der Fellfarbe zu verursachen, würde jeder Welpe, der alle rezessiven Formen jedes Gens… eebbdd… erbt, von idiopathischer Epilepsie betroffen sein.
  3. Noch wichtiger ist: Die Zucht von nur einem der 27 gelb markierten Trägerhunde miteinander könnte das ‚eebbdd‘ erzeugen… daher könnten über 42 % aller möglichen genetischen Kombinationen ‚eebbdd‘ produzieren!
  4. Wären diese 3 Gene dafür verantwortlich, idiopathische Epilepsie bei einer beliebigen Rasse zu verursachen, für die es keinen Gentest zur Identifizierung von Trägern gibt, bestünde immer das Risiko, einen Träger mit einem anderen Träger zu verpaaren.

Das Beispiel der Fellfarbe beim Labrador Retriever ist eines, bei dem 3 Gene, von denen eines epistatisch ist und eine unvollständige Dominanz bei den anderen beiden erzeugt, die Fellfarbe kontrollieren. Glücklicherweise ist die idiopathische Epilepsie genetisch komplizierter, denn wenn sie das nicht wäre, gäbe es eine viel höhere Inzidenz von idiopathischer Epilepsie in allen Rassen. Aber während die Komplexität in dieser Hinsicht hilfreich ist, führt das Hinzufügen eines weiteren Gens zur Gleichung, das Aufstapeln eines oder mehrerer der zuvor erwähnten genetischen Eigenheiten und das Einbeziehen potenzieller Umweltfaktoren uns zurück zu dem Versuch, den Zauberwürfel zu lösen, wenn man farbenblind ist und Ofenhandschuhe trägt.  Die Sache weiter verkomplizierend, ist idiopathische Epilepsie wahrscheinlich multiallel und wahrscheinlich mit rezessiven Genen sowie verschiedenen Arten genetischer Interaktionen verbunden, sodass sie über Generationen hinweg ruhen kann, bis eine Hündin und ein Rüde, die beide Träger sind, zur Zucht eingesetzt werden. Solange der genetische Code nicht entschlüsselt und genetische Tests entwickelt werden, wird es immer ein gewisses Risiko geben, einen Träger mit einem Träger zu züchten. Selbst dann, aufgrund der Art und Weise, wie Chromosomen sich teilen, um die Gene zu produzieren, die in den Spermien und Eizellen getragen werden… genannt Meiose… könnten die Gene, die idiopathische Epilepsie verursachen, nicht weitergegeben werden… was ein weiterer Grund ist, warum idiopathische Epilepsie in jeder Rasse fortbesteht. Mehr dazu später in der Serie…

Leider hatten wir Epilepsie in einem Wurf von Picard-Spaniel-Welpen, den wir geworfen haben, weshalb wir beschlossen haben, die Informationen, die wir über Hundeepilepsie herausgefunden haben, zu teilen. Die Veröffentlichung dieser Serie mag für einige Leute unangenehm sein, aber wir sind mehr an der langfristigen Gesundheit unserer Rasse interessiert als daran, politisch korrekt zu sein. Unser Ziel mit dieser Serie über Hundeepilepsie ist zweifach.

  • Zuerst möchten wir die Informationen teilen, die wir über die Epilepsie bei Hunden herausgefunden haben. Hätten wir vor ein paar Jahren das gewusst, was wir jetzt über die Epilepsie bei Hunden wissen, hätten wir einige andere Entscheidungen mit unseren Hunden getroffen. Hoffentlich wird diese Serie Besitzern und Züchtern helfen, fundiertere Entscheidungen über die Zucht und die Gesundheit ihrer Hunde zu treffen.
  • Zweitens wollen wir herausfinden, wie wir das Risiko von Epilepsie bei Picard-Spaniels künftig am besten minimieren können. Um dieses Ziel zu erreichen, arbeiten wir mit einem unserer Welpenbesitzer zusammen, der Biostatistiker bei einem großen US-amerikanischen Gesundheitsunternehmen ist. Es gibt auch eine Gruppe in Europa, die mit einem Hundegenetiker in Deutschland zusammenarbeitet. Wir planen, unsere Daten mit der europäischen Gruppe zu teilen, sobald wir alle Statistiken durchgeführt und die Stammbaum-Modellierung abgeschlossen haben.

Wenn Sie helfen möchten, schreiben Sie uns bitte direkt eine E-Mail, wenn Sie einen Picardischen Spaniel besitzen, gezüchtet haben oder anderweitig von einem Picardischen Spaniel wissen, der Epilepsie hat oder Krampfanfälle hatte. Vielen Dank im Voraus für Ihre Hilfe. Wir müssen nicht nur offen und transparent darüber sein, wie großartig der Picardische Spaniel ist, sondern auch über alle gesundheitlichen Probleme, wenn wir gute Hüter der Rasse sein wollen. Unsere Kinder, Enkelkinder, Urenkelkinder usw. sollten in der Lage sein, gesunde Picardische Spaniels lange nach unserem Übertritt über die Regenbogenbrücke zu genießen.

Bitte zögern Sie nicht, Fragen, Kommentare und/oder die Namen von Picardy-Spaniels, die von Anfällen betroffen sind, an ricplath@gmail.com zu senden.

Part II
Part IV

Referenzmaterial bezogen von:

  • University of Missouri Veterinary Health Center
  • National Institute of Health (NIH)
  • Cornell University College of Veterinary Medicine
  • Tuft’s Canine and Feline Breeding Conference
  • University of California – Davis
  • Royal Veterinary College
  • University of Manchester
  • University of Helsinki
  • University of Minnesota College of Veterinary Medicine
  • Institute of Canine Biology
  • My Epileptic Pet – Domes Pharma
  • WebMd
  • Genetics for Dog Breeders – Hutt
  • Veterinary Partner
  • Frontiers in Veterinary Science
  • Double Helix Network News

Ric, Ellen and their Picardy Pack live in Westby, WI.  A lifelong hunter, Ric has trained and hunted Small Munsterlanders, Gordon Setters, and for the past 10 years Picardy Spaniels.  Ellen has an extensive background in animal genetics and a PhD in Reproductive Physiology.  She bred and trained Greater Swiss Mountain Dogs prior to Picardy Spaniels.