|
De DNA-databank, een biologisch archief
Ed.J.Gubbels,
geneticus,
instituut Genetic Counselling Services,
december 2004.
Het DNA-onderzoek maakt de laatste jaren een
geweldige ontwikkeling door. Het wordt de oplossing voor veel erfelijke
problemen, ook bij onze huisdieren. DNA-onderzoek en de ontwikkeling
van DNA - markers bieden reusachtige mogelijkheden voor de nabije
toekomst. Echter, voorlopig nog heel even met de nadruk op “de
toekomst”; op dit moment zijn die mogelijkheden nog beperkt.
Er moet nog heel wat gebeuren voordat we een
aanzienlijk deel van de erfelijke gezondheids - en welzijnsproblemen
bij onze huisdieren met behulp van DNA - markers kunnen bestrijden en
uitbannen. Bovendien zijn er nogal wat erfelijke gezondheidsproblemen
waarbij deze aanpak niet werkt. Met name niet bij de bestrijding van
ongewenste kenmerken die op de werking van een groot aantal genenparen
en allerlei milieu-invloeden berusten.
Voor deze kenmerken blijven we voorlopig
aangewezen op de “klassieke” fokkerij- en selectiemethoden.
Over de hele wereld wordt door tal van
onderzoeksinstituten veel geld en energie besteed om DNA - markers te
vinden voor de erfelijke afwijkingen die we bij onze huisdieren tegen
komen. Ook de Faculteit voor Diergeneeskunde in Utrecht heeft de
ontwikkeling van DNA - markers voor erfelijke problemen tot een van de
speerpunten in haar onderzoeksbeleid gemaakt.
Wat
is DNA?
In
het DNA is de erfelijke code van elk individu vastgelegd. Deze code
bepaalt welke kenmerken het dier heeft, bijvoorbeeld tot welke soort en
tot welk ras het behoort, maar ook welke erfelijke ziekten en
afwijkingen het dier bij zich draagt. Bij de voortplanting wordt door
elk van de ouders de helft van deze code aan elke nakomeling
doorgegeven.
Met
behulp van speciale laboratoriumtechnieken is het mogelijk een deel van
de erfelijke code zichtbaar te maken en deze te vergelijken met die van
familieleden. Omdat elk dier uniek is, omdat (behalve eeneiige
tweelingen) geen twee dieren hetzelfde zijn, heeft elk dier zijn eigen
unieke “DNA-profiel” dat voor de helft door de vader werd aangeleverd
en voor de andere helft door de moeder.
Wat zijn DNA-markers?
De genen die op de
chromosomen voorkomen zijn allemaal verschillend van opbouw en vorm. De
structuur van het DNA-molecuul is voor elk gen weer anders. Met
laboratoriumtechnieken is het mogelijk om de structuurkenmerken te
bepalen op heel nauwkeurig gedefinieerde plekken van het DNA.
Indien kan worden aangetoond dat een bepaald
structuurkenmerk op of vlakbij een gen ligt beschikken we daarmee over
een “marker” voor dat gen. Omdat die markers in veel gevallen net weer
even anders zijn als ze samen voorkomen met de ene erfelijke variant of
met de andere (met het gen “A” of met het gen “a”),
kunnen we door de markers te bepalen vaststellen wat de erfelijke
aanleg van het individu is.
Dat is heel
belangrijk. De meeste erfelijke afwijkingen vererven recessief.
Daarnaast zijn er dominante erfelijke afwijkingen die pas op latere
leeftijd zichtbaar worden, nadat er al met de dieren is gefokt. Dat
betekent dat een dier schadelijke genen bij zich kan dragen zonder dat
wij dat weten of merken. Wanneer we zo’n dier voor de fokkerij
gebruiken, zal de helft van de nakomelingen het “goede” gen krijgen, de
andere helft krijgt het gen dat het probleem veroorzaakt. Dankzij het
gebruik van DNA-markers kunnen we vaststellen welke dieren (of welke
van hun nakomelingen) het foute gen bij zich dragen. We kunnen dan
maatregelen nemen om de ongewenste erfelijke aanleg uit te bannen.Voor
honden en katten zijn er inmiddels voor enkele tientallen erfelijke
kenmerken (afwijkingen) DNA-markers beschikbaar. Voor een heleboel
andere afwijkingen wordt daar nog hard naar gezocht. We mogen
verwachten dat er in de nabije toekomst steeds meer markers beschikbaar
komen. Niet alleen voor honden en katten, ook voor allerlei andere
soorten gezelschapsdieren.
Wat is een DNA-databank?
Een DNA-databank is een opslag (een archief) waarin weefselmonsters van
individuen worden bewaard. Meestal gaat het om bloedmonsters, soms om
speeksel- of haarmonsters, waaruit zodra dat nodig is het DNA kan
worden vrijgemaakt. Die monsters worden volgens een vastgesteld
protocol verzameld. In heel speciale gevallen, bijvoorbeeld in het
kader van een wetenschappelijk onderzoek, worden er monsters van andere
weefsels verzameld om daaruit later DNA te winnen.
Bij
het verzamelen van de weefselmonsters ten behoeve van opslag in een
DNA-databank is het van het grootste belang de identiteit van het dier
vast te stellen. Degene die de monsters neemt (meestal de dierenarts)
heeft daarin een grote verantwoordelijkheid.
Hij
leest het tatoeage- of chipnummer dat het dier heeft en vergelijkt dit
met de gegevens op door de eigenaar meegebrachte kopie van het
afstammings- of registratiedocument. Hij tekent ervoor dat het
ingeleverde weefselmonster afkomstig is van het dier dat in de
begeleidende documenten wordt aangemeld.
Nadat
de monsters bij de DNA-databank zijn ingeleverd, worden die in twee
helften verdeeld en op twee geografisch gescheiden locaties opgeslagen.
Daarmee wordt voorkomen dat alle materiaal verloren gaat, mocht een
opslaglocatie door een brand of een andere vorm van overmacht verloren
gaan. De opgeslagen monsters worden gedurende minimaal vijfentwintig
jaar bewaard, waarna opnieuw kan worden besloten de bewaarperiode voort
te zetten.
Het
belang van een DNA-databank
Een DNA-databank kan voor een aantal toepassingen worden gebruikt. Het
is van belang te bedenken dat het DNA-materiaal van elk individu uniek
is en daarmee afwijkt van het DNA-materiaal van alle andere individuen
in de populatie. Dat we bovendien in het DNA-materiaal van elk individu
de helft van het DNA-materiaal van elk der beide ouders terug vinden.
Deze beide gegevens zijn bepalend voor het gebruik van het materiaal
uit de DNA-databank
1.identificatie
van dieren
Het
DNA (het DNA-profiel) vormt de enige onuitwisbare en niet te vervalsen
identificatie van het dier. Nadat bij de monstername eenduidig is
vastgesteld en verklaard (ondertekend) dat het aan de DNA-databank
geleverde weefselmonster van dit dier afkomstig is, kan op elk moment
daarna worden bepaald of we het nog steeds over hetzelfde dier hebben.
Een chip kan zoek of defect raken, een tatoeagenummer kan onleesbaar
worden, beide kunnen misschien zelfs worden verwijderd. Het DNA-profiel
blijft onveranderbaar en controleerbaar aanwezig zolang er nog maar een
klein stukje weefsel van het dier beschikbaar is. De eigenaar die dit
wenst beschikt daarmee over de mogelijkheid om bij allerlei geschillen
(verlies, diefstal, etc.) aan te tonen dat het om het dier gaat waarvan
hem het rechtmatige eigendom toekomt.
Zodra
dat nodig, is kan het DNA-profiel van het opgeslagen monster vergeleken
worden met het DNA-profiel van het dier dat onderwerp is van het
meningsverschil.
Datzelfde
geldt bij geschillen tussen de koper en de verkoper. Wanneer van een
dier een weefselmonster in een DNA-databank is opgeslagen, kunnen de
koper en de verkoper te allen tijde aantonen of het dier waarover het
geschil bestaat, ook daadwerkelijk het dier is dat door de een gekocht
en door de ander verkocht werd.
In
het buitenland laten nogal wat eigenaren tevens een DNA-profiel opmaken
bij de afname van het weefselmonster ten behoeve van de DNA-databank.
Het is een profiel gebaseerd op de op dat moment geldende inzichten ten
aanzien van de kenmerken (genenparen) die daarbij moeten worden
onderzocht. Het geeft de eigenaar een identificatiedocument (een
officieel certificaat) waarmee hij de identiteit van zijn dier
uitdrukkelijk vastlegt en dat hij ook kan gebruiken om anderen daarover
te informeren.
2.afstammingscontrole
Bij
of na de inschrijving in het stamboek of het afstammingsregister kan er
twijfel ontstaan over de afstamming van een dier of een nest.
Afstammingsgegevens zijn belangrijk, ze worden gebruikt voor het
berekenen van inteeltcoëfficiënten, van genetische risico’s en van
fokwaardeschattingen en dus voor het nemen van beslissingen over wèl of
niet, over meer of minder fokken met bepaalde dieren.
Indien
van verkeerde afstammingsgegevens wordt uitgegaan, worden daarmee
verkeerde waarden berekend en is de kans groot dat er verkeerde
beslissingen worden genomen. Dieren worden mogelijk ten onrechte
“belast” met problemen en afwijkingen die niet of nauwelijks in hun
(echte) familie voorkomen. Anderzijds kunnen dieren ten onrechte worden
vrijgepleit van erfelijke belastingen die ze wel degelijk met zich
meedragen. Dit kan tot nadelen en schade kan leiden, zowel voor de
selectieprogramma’s die de fokkers toepassen als voor de eigenaren die
hun fokdieren ten onrechte juist wèl of niet voor de fok mogen
gebruiken.
Afstammingsgegevens behoren correct te zijn, boven elke twijfel
verheven, in het belang van iedereen die zich met de fokkerij
bezighoudt. In geval van twijfel kan het DNA-profiel van het dier
worden vergeleken met het DNA-profiel van de beide (veronderstelde)
ouders. In het DNA-profiel van het dier mogen geen kenmerken voorkomen
die niet van de combinatie van de ouders afkomstig kunnen zijn.
Een
DNA-databank is voor deze toepassing van groot belang omdat ten tijde
van de twijfel de beide ouders lang niet altijd nog beschikbaar zijn
voor de levering van een weefselmonster. De databank maakt het mogelijk
om onafhankelijk van de directe beschikbaarheid van de dieren
afstammingen te controleren, zelfs jaren later nog, op elk moment dat
daartoe aanleiding bestaat.
Er
is natuurlijk ook nog de “positieve” benadering van
afstammingscontrole. Soms wordt er veel geld uitgeven bij de aankoop
van een dier uit ouders met een bijzondere kwaliteiten of voor een dier
met een roemruchte afstamming. De koper zal vooraf een garantie willen
hebben dat hij ook het dier krijgt met de afstamming die hem werd
beloofd. De kosten van het verifiëren van de afstamming door de
DNA-profielen van de betrokken dieren te laten opmaken, vallen vaak in
het niet bij de belangen die voor koper en verkoper in het geding zijn
bij hun transactie. Tenminste, indien er een beroep kan worden gedaan
op de DNA-databank en er niet alsnog (mogelijk verspreid over de
wereld) weefselmonsters van ouderdieren of van andere verwanten moeten
worden verzameld.
3. nieuwe
DNA-markers testen
In de toekomst zullen in versneld tempo
steeds mee DNA-markers
beschikbaar komen. Daarmee kan snel en goedkoop worden bepaald wat de
erfelijke aanleg is van een dier dat voor de fokkerij wordt bestemd.
Met DNA-markers kan worden nagegaan of het dier vrij is van een
erfelijke afwijking, of het dier de afwijking vererft (“drager” is) of
dat het dier “lijder” is. Zodra er ergens op de wereld een nieuwe
DNA-marker voor een erfelijke afwijking beschikbaar komt, moet er eerst
uitvoerig worden getest of die marker ook voldoende adequaat werkt voor
onze eigen subpopulatie van de diersoort of het ras.
Tot
nu toe moest er, om aan voldoende testdieren te komen, eerst een beroep
gedaan worden op de fokkers en eigenaren om de benodigde
weefselmonsters beschikbaar te stellen. Voor deze testen zijn monsters
nodig van familiegroepen waarin lijders aan de afwijking voorkomen. Dat
kost veel tijd en geld omdat de monsters meestal speciaal moeten worden
verzameld voor dit ene doel. Met de beschikbaarheid van een
DNA-databank kan een nieuwe marker snel worden getest en vervolgens,
indien die effectief blijkt, worden ingezet. Dat kan met name heel snel
wanneer de DNA-databank gekoppeld is aan een afstammingsbestand waarin
een zorgvuldige registratie van alle belangrijke kenmerken
(afwijkingen) wordt bijgehouden.
Een
DNA-archief levert een belangrijke bijdrage aan een versnelde invoering
van nieuwe DNA-markers. De fokkers kunnen daarmee op de kortst haalbare
termijn profiteren van de nieuwste hulpmiddelen bij het uitbannen van
erfelijke afwijkingen. Met een DNA-databank hoeft het geen maanden en
jaren meer te duren voordat een nieuwe marker voor de praktijk van de
fokkerij beschikbaar komt. In principe moet dat kunnen binnen een maand
nadat het besluit tot het testen van de marker is genomen. Bovendien
krijgen de fokkers de mogelijkheid om achteraf, lang nadat de
betreffende dieren er niet meer zijn, na te gaan of die dieren wèl of
niet drager of lijder waren voor die afwijking. In een aantal gevallen
is dat belangrijke informatie voor hun verdere keuzes in hun fokkerij.
4.
praktijkscreening voor erfelijke gebreken
Nadat een nieuwe DNA-marker geschikt is gebleken voor toepassing in de
populatie, is de vraag aan de orde hoe die marker moet worden ingepast
in het fok- en selectiebeleid. Voor de fokkers is het van groot belang
om zo snel mogelijk te weten wat de erfelijke status is van hun dieren.
Ze willen weten of hun fokdier wel of niet drager is van de afwijking.
Indien er weefselmonsters van alle fokdieren zijn opgeslagen in de
DNA-databank kan dit heel snel worden vastgesteld, zonder dat dit extra
inspanningen en kosten met zich meebrengt voor de fokkers. Daarmee
komen de voordelen van de nieuwe DNA-test zo snel mogelijk ten goede
aan de fokkerij.
voor
info over de DNA-databank kunt u terecht op
www.gencouns.nl
Bron
:
Website
“Genetic Counselling Services”
:
www.gencouns.nl
Deze
pagina's zijn pas
vernieuwd.
Indien u een aanvulling heeft of als u een fout of onvolkomenheid
ontdekt wilt u dat dan doorgeven aan:
Disclaimer
|