Schapendoesien myopatia

(in english below)

Schapendoeseilla on tunnistettu perinnöllinen lihassairaus Helsingin yliopiston Prof. Lohen tutkimusryhmän sekä suomalaisten schapendoes-kasvattajien, -omistajien ja eläinlääkäreiden tiiviin yhteistyön tuloksena. Sairaus havaittiin ensimmäisen kerran 2018, kun useilla nuorilla schapendoeseilla Suomessa todettiin verikokeissa huomattavan korkeita lihasentsyymiarvoja, erityisesti kreatiinikinaasia (CK), mutta myös alaniiniaminotransferaasia (ALT) ja aspartaattiaminotransferaasia (AST). Löydökset tehtiin usein rutiininomaisten terveystarkastusten yhteydessä. Geneettisissä tutkimuksissa on tunnistettu todennäköinen sairauden aiheuttava geenimuutos. Tarjolla on geenitesti eläinlääketieteellisen diagnostiikan ja jalostussuunnittelun tueksi.

Kliiniset oireet

Tämän sairauden oireet vaihtelevat huomattavasti yksilöiden välillä. Joillekin koirille kehittyy selviä ongelmia, kuten lihasheikkoutta tai lihaskatoa, lihasjäykkyyttä, heikentynyttä rasituksen tai lämmönsietokykyä, ruoansulatuskanavan oireita, kuten oksentelua tai ripulia. Vakavimmissa tapauksissa sairaus voi merkittävästi heikentää koiran elämänlaatua ja johtaa eutanasiapäätökseen jo nuorella iällä. On kuitenkin tärkeää huomata, että osa koirista, joilla veriarvot ovat poikkeavia, voi olla vähäoireisia tai täysin oireettomia ja saavuttaa normaalin eliniän. Tämä suuri vaihtelu oirekuvassa vaikeuttaa diagnoosin tekemistä pelkästään kliinisten oireiden perusteella.

Kohonneet veriarvot

Perinnöllistä myopatiaa sairastavilla schapendoeseilla havaitaan ensisijaisesti kohonneita CK-arvoja. Useimmissa tapauksissa myös ALT- ja AST-arvot ovat lievästi tai kohtalaisesti suurentuneet. Kohonneet ALT- ja AST-arvot voivat toisinaan herättää epäilyn ensisijaisesta maksasairaudesta, erityisesti koska rodulla esiintyy myös kroonista hepatiittia ja kuparin kertymiseen liittyviä maksasairauksia. Nykyisen tutkimustiedon perusteella lihassairaus ja maksasairaudet ovat kuitenkin erillisiä sairauksia. Myopatiaa sairastavilla koirilla lievästi kohonneiden ALT- ja AST-arvojen katsotaan johtuvan luustolihasvauriosta eikä ensisijaisesta maksasairaudesta. On myös mahdollista, että sama koira sairastaa sekä lihas- että maksasairautta, jolloin CK-, ALT- ja AST-arvot, sekä useat muut maksa-arvot, voivat olla huomattavasti koholla.

Geenitutkimus

Geneettisissä tutkimuksissa, joissa verrattiin sairaiden ja terveiden schapendoesien DNA-näytteitä, tunnistettiin ensin tietty kromosomialue, joka sairailla ja terveillä koirilla poikkesi toisistaan. Tämän perusteella sairauden todettiin todennäköisimmin periytyvän yhden geenin välityksellä autosomaalisesti resessiivisesti. Jatkoanalyyseissä tunnistettiin ehdokasmuutos geenissä, joka on välttämätön lihaksen normaalille rakenteelle ja toiminnalle. Ihmisellä saman geenin virheet ovat tunnettu perinnöllisten lihassairauksien syy. Lisäksi sairastuneiden schapendoesien kudosnäytteistä tehdyt proteiinitutkimukset tukevat yhteyttä kyseisen geenin ja havaittujen lihasmuutosten välillä. Geenimuutos on tähän mennessä tutkittu yhteensä 374 schapendoesilta, ja sillä on vahva yhteys kohonneisiin CK-arvoihin (homotsygoottien keskimääräinen CK-arvo 1612 U/l, n = 57; viitearvo alle 378 U/l). Nykyisen tiedon perusteella geenimuutoksesta vapaat koirat tai kantajat eivät sairastu tutkittuun lihassairauteen. Kantajat voivat kuitenkin siirtää geenimuutoksen jälkeläisilleen ja tuottaa sairaita jälkeläisiä mikäli ne yhdistetään toisen kantajan kanssa.

Geenitestin käyttö ja jalostus

Kertyneen tutkimusnäytön perusteella sairauteen liittyvää geenimuutosta tutkiva geenitesti otetaan nyt käyttöön yhteistyössä Utrechtin yliopiston kanssa seuraaviin tarkoituksiin:

Diagnostiikka: testi tukee myopatia-diagnoosin tekemistä koirilla, joilla on jatkuvasti koholla olevat lihasentsyymiarvot tai selittämättömiä lihasperäisiä oireita.

Jalostus: testin avulla voidaan tunnistaa koirat, jotka kantavat sairauteen liittyvää geenimuutosta, mutta ovat itse kliinisesti oireettomia. Näin voidaan vähentää vakavasti sairastuvien pentujen syntymisen riskiä samalla kun ylläpidetään rodun geneettistä monimuotoisuutta pitämällä kantajat mukana jalostuksessa: kantajia voidaan käyttää vastuullisesti jalostukseen, kunhan ne yhdistetään geneettisesti terveiksi todettujen koirien kanssa.

Koska sairaus periytyy autosomaalisesti resessiivisesti, tulokset tulkitaan seuraavasti:

Normaali / villityyppi: koiralla on kaksi normaalia geenikopiota. Se ei kanna sairauteen liittyvää geenimuutosta.

Kantaja / heterotsygootti: koiralla on yksi toimiva ja yksi toimimaton geenikopio. Nykyisen tutkimusnäytön mukaan sillä ei ole lisääntynyttä riskiä sairastua tutkittuun lihassairauteen. Se voi kuitenkin saada sairaita jälkeläisiä, mikäli se yhdistetään toisen kantajan kanssa. Heterotsygootteja voidaan ja niitä tulee käyttää jalostukseen geneettisen monimuotoisuuden säilyttämiseksi, mutta ne yhdistetään ainoastaan geenitestattujen, villityypin koirien kanssa.

Homotsygootti: koiralla on kaksi kopiota sairauteen liittyvästä geenimuutoksesta, ja sillä on riski sairastua lihassairauteen.

Tärkeää huomioitavaa

Sairauden taustalla oleva geenimuutos ei ole vielä tieteellisesti julkaistu, ja sen validointityö on edelleen käynnissä. Tarkempi tieteellinen julkaisu aiheesta on työn alla. Tässä vaiheessa testiä tulee pitää sairauteen liittyvänä geneettisenä markkerina eikä lopullisena ennusteena sairauden kliiniselle vaikeusasteelle.

Jatkotutkimus

Utrechtin yliopisto ja Helsingin yliopisto tekevät yhteistyötä käynnissä olevassa tutkimushankkeessa, jonka tavoitteena on lisätä ymmärrystä sairauden kliinisestä ilmenemisestä ja etenemisestä. Jatkotutkimuksessa selvitetään tarkemmin sairauteen liittyviä kliinisiä oireita, geenimuutoksen ja veriarvojen välistä yhteyttä, veriarvojen muutoksia ajan kuluessa sekä syitä siihen, miksi osa koirista sairastuu vakavasti, kun taas osa pysyy lieväoireisina tai oireettomina

Miten voin osallistua?

Geenitestiä tehdään Utrechtin yliopistossa, tilausohjeet löytyvät täältä: https://survey.uu.nl/jfe/form/SV_6x8iji661Z7l1dk.

Geenitesti tehdään EDTA-verinäytteestä. Koska tuloksia käytetään myös tutkimukseen, ei näytettä analysoida ilman että koiran CK-arvo on tiedossa. Tosite arvosta lisätään em. lomakkeelle. Tällä hetkellä hinta on 115 e (77,50 e jos koiran näyte löytyy jo Utrechtin kumppanilta, DNA-pankista ”Expertisecentre of Veterinary Genetics”).

Yhdistys kerää geenitestituloksia kotisivuilleen julkiseksi listaksi. Myös verinäytetuloksia voi halutessaan lähettää entiseen tapaan lomakkeella, mutta ne jäävät geenitestin myötä toisarvoisiksi.

Facebookiin on perustettu ryhmä ”Schapendoesien myopatia”. Ryhmään voi liittyä saadakseen tietoa ja mahdollista vertaistukea koiran sairastamiseen. Mikäli kysyttävää ilmenee, voit lähestyä hallitusta sähköpostitse hallitus@schapendoes.fi

Teksti:
ELT Maria Kaukonen
ELL Tiina Sipilä

Schapendoes Myopathy

An inherited muscle disorder has been identified in the Schapendoes dog breed following close collaboration with the University of Helsinki and Finnish Schapendoes breeders, owners and veterinarians. The condition was first recognized in 2018 when several young Schapendoes dogs in Finland were found to have markedly elevated muscle enzyme values in blood tests, particularly creatine kinase (CK), but also alanine amino transferase (ALT) and aspartate amino transferase (AST), often detected during routine health screening. Genetic studies have identified a likely causal variant, and with the help from Utrecht University, we are now offering genetic testing to aid veterinary diagnostics and breeding plans.

Clinical signs

Dogs with this condition show highly variable symptoms. Some develop clear problems, such as muscle weakness or muscle loss, stiff or tense muscles, reduced tolerance for exercise or warm weather, and/or gastrointestinal signs such as vomiting or diarrhea. In severe cases, the disease can significantly affect quality of life and may lead to euthanasia at a young age. Importantly, some dogs with abnormal blood values may show few or no obvious clinical signs and can live a normal lifespan. This wide variation makes diagnosis based on clinical signs alone challenging.

Elevated values in blood tests

Schapendoes affected with inherited myopathy present primarily with elevated CK, however in most cases also ALT and AST are mildly or moderately elevated. Increased ALT and AST values may sometimes raise suspicion of primary liver disease, particularly, as chronic hepatitis and hepatic copper accumulation are also recognized conditions within the breed. Importantly, current evidence suggests that the muscle and liver conditions represent separate disease entities. In dogs affected by the myopathy, mildly elevated ALT and AST levels are considered secondary to skeletal muscle damage rather than primary hepatic pathology. It is also noteworthy that an individual dog can be affected with both muscle and liver disease, and in those patients markedly elevated CK, ALT and AST, as well as many other liver markers, are seen.

Genetic research

Genetic studies comparing DNA samples from affected and unaffected Schapendoes identified first a region of the genome consistently shared by affected animals in a certain chromosomal region, indicating the disease is inherited as a monogenic, autosomal recessive mode. Further analyses identified a candidate variant in a gene known to be essential for normal muscle structure and function. In humans, defects in this gene are well established cause of inherited muscle disease. Further protein studies on tissue samples from affected Schapendoes support a link between this gene and the observed muscle pathology. The gene variant has thus far been tested in altogether 374 Schapendoes, and it is strongly associated with elevated CK (mean CK in homozygotes is 1 612 U/l, n=57, normal CK reference range

below 378 U/l). Based on current knowledge, dogs that are genetically clear or carriers do not develop clinical signs of the disease. However, carrier dogs can pass the variant to their offspring and may produce affected puppies when bred to another carrier.

Use of the genetic test and breeding

Based on the accumulated evidence, a genetic test targeting this disease-associated variant is now being introduced with the help of our collaborators at the Utrecht University, with the following proposed use-cases:

Diagnostic use: The test can support the diagnosis in dogs with persistently elevated muscle enzymes or unexplained muscle related clinical signs.

Breeding use: The test enables identification of dogs that carry the disease associated genetic change without showing signs themselves. This makes it possible to reduce the risk of producing severely affected puppies while maintaining genetic diversity in the breed. Carriers can still be used responsibly in breeding when paired with genetically clear dogs.

As an autosomal recessive trait, the results should be interpreted as follows:

Normal/wild-type: the dog has two copies of a healthy gene. It is free of the disease-associated variant.

Carrier/heterozygote: the dog has one functional and one unfunctional copy of the gene. According to our current knowledge, it is not in elevated risk of becoming ill of the studied muscle disease, however, it can produce affected offspring if combined to a dog that carries the gene variant as well. Heterozygotes can and should be used for breeding to avoid creating genetic bottlenecks, but they need to be combined only to genetically tested wild-type dogs.

Homozygote: the dog has two copies of the disease-associated gene variant and is in risk of developing the muscle disease.

Important notes

The underlying genetic change is currently unpublished, and validation work is ongoing. We are preparing a scientific article that will be published in due course with all the experimental results. At this stage, the test should be considered a disease associated marker, not a definitive predictor of clinical severity.

Further research

To gain more insight into the clinical presentation and progression of the disease, Utrecht University and the University of Helsinki are collaborating in an ongoing research project. The study focuses on characterizing the clinical signs associated with the disorder, investigating

the relationship between the genetic variant and blood enzyme levels, monitoring how these blood values change over time, and understanding why some dogs develop severe clinical symptoms while others remain mildly affected or asymptomatic.
 

How can I participate?

Genetic testing is done at University of Utrecht, the order form can be found here: https://survey.uu.nl/jfe/form/SV_6x8iji661Z7l1dk.

The test requires a sample of EDTA blood. Since the results are also being used in urther research, the dog’s CK-result must be attached to the order form. Currently the price is 115 e (77,50 e if the dog already has a sample in ”Expertisecentre of Veterinary Genetics”).

The club maintains a list of gene test results. You can also send blood values to us as before but this will become secondary now that we have an actual test.

We have Facebook group called ”Schapendoesien myopatia”. The discussion is mainly in Finnish but everyone is welcome to aprticipat. If you have any questions regarding the topic, please contact the board at hallitus@schapendoes.fi.

Text by:
Maria Kaukonen, DVM, PhD
Tiina Sipilä, LVM