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PK Deficiency: cos'è, screening genetico, razze da controllare

Osservatorio HCM: il punto e qualche aggiornamento a 6 anni di vita.

MARIA LONGERI, DVM PhD Prof. Genetica e Miglioramento genetico

[email protected]

Magnificat Roma

8 Nov 2014

Magnificat – Roma - 8 Novembre 2014

PK DEFICIENCY = CARENZA DI PIRUVATO KINASI Cos’è?

Malattia EREDITARIA autosomica recessiva che determina

ANEMIA emolitica cronica

I globuli rossi vengono distrutti prematuramente -> carenza => anemia cronica

intermittente

Stanchezza - letargia Mucose pallide – ittero

Riduzione dell’appetito – perdita di peso Pelo brutto


Nell’uomo E’ abbastanza comune e tra le anemie ereditarie di questo tipo è la più frequente (identificate 190 mutazioni di PK) A volte poco sintomatica quindi la frequenza può essere sottostimata Tipica di alcuni gruppi etnici “chiusi” come gli Amish della Pennsylvania


2n 2n

2n

CARATTERE EREDITARIO

ALLELI

Varianti del gene

PK Sano PK Mutato

c.693+304 G

GENOTIPO

informazione delle due copie di un gene

OMOZIGOTE = due alleli uguali (es.Sano/Sano)

ETEROZIGOTE = due alleli diversi (es.Sano/Mutato)


c.693+304 A

Coppia di autosomi = cromosomi non XY Uno dato dal padre, uno dalla madre


Sano Mutato

OK

Mutato Mutato

NO

Proteina PK

Malattia Autosomica recessiva


Mut/Mut

Sano/Mut Sano/Mut

Mut/Mut

Autosomica recessiva


COS’È LA PIRUVATO KINASI (PK) Il gene PKLRA nei globuli rossi dà le istruzioni per produrre la proteina (enzima ) Piruvato kinasi La PK agisce nella glicolisi cioè nel processo che a partire da Glucosio e Ossigeno produce energia per la cellula


Se il gene PKLR è mutato PK ha ridotta funzionalità la glicolisi è parzialmente interrotta con accumulo di sostanze non completamente trasformate in energia La milza riconosce Il globulo rosso come alterato e lo distrugge La carenza di globuli rossi determina: Carenza d’ossigeno -> dispnea, affaticamento I globuli rossi rotti rilasciano nel sangue ferro e bilirubina -> ittero

PERCHE’ SI ROMPONO I GLOBULI ROSSI?


Può essere: -Asintomatica -Anemia cronica -Crisi emolitiche intermittenti

Segni clinici: Da letargia non specifica e inappetenza a pallore e ittero delle mucose fino a collasso da crisidi anemia emolitica (spesso concomitante a infezioni o intossicazioni o parto) Talora splenomegalia Laboratorio: Anaemia e Iperglobulinemia >Bilirubinemia e > enzimi epatici


La prima insorgenza dei sintomi può variare da 6-8 mesi a 6-8 anni

…o mai

ETA’ INSORGENZA SINTOMI


B.Kohn and C. Fumi Clinical course of pyruvate kinase deficiency in Abyssinian and Somali cats

Journal of Feline Medicine and Surgery 2008 10: 145


L’allele mutato manca di un pezzo rispetto al sano (13pb esone 5) La parte di proteina che segue è completamente diversa

SANO

MALATO

Modificato Da Grahn et al BMC Veterinary Research 2012 8:207



Sequenza del DNA di PKLR del gatto (introne 5)

Mutazione c.693+304 G>A associata al fenotipo Malato


CURA Non c’è cura della causa. Rimozione della milza per aumentare la vita dei globuli rossi. Qualche risultato positivo nel gatto, ma rischi per l’operazione


Popolazione X altri test

X PK Def biased

Razza n. Tests Freq mutazion

e in %

n. Tests Freq mutazion

e in %

n. Tests Freq mutazion

e in %

Bengala 2500 16-17 300 13 2230 17

Abissino 2000 11-12,6 500 5 1500 15

Somalo 700 8-14 227 3 460 12

Siberiano 377 2,4 377 2,4 - -

Singapura 320 32 - - 320 32

Maine Coon

118 6,4 118 6,4 - -

Comune 76 10 76 10 - -

Egyptian Mau

36 10 36 10


Screening genetico dati da tutto il mondo, spt USA ed Europa


Popolazione

X altri test

unbiased X PK Def biased


e in %

n. Tests Freq mutazione

in %


in %

Persiano 2226 0,2 2226 0,2 - -

Esotico 645 0,08 645 0,08 - -

Siberiano 377 2,4 377 2,4 - -

Orientale 337 0,1 337 0,1 - -

Norvegese Foreste

13 0,1 13 0,1 - -

Savannah 11 5 11 5 - -


Popolazione

X altri test

unbiased X PK Def biased


e in %


in %


in %

Ragdoll 1063 0 - - - -

BSH 1000 0 - - - -

Himalayan 601 0 - - - -

Siamese 457 0 - - - -

Sphynx 250 0 - - - -

Sacro di Birmania

187 0 - - - -

Rex (Cornish e Devon)

130 0 - - - -

Selkirk rex 124 0 - - - -

Scottish Fold 68 0 - - - -

Angora Turco 30 0 - - - -

Blu di Russia 14 0 - - - - Modificato Da

Grahn et al BMC Veterinary Research 2012 8:207


Vetogene testa da Settembre 2014

Qualsiasi test fatto su sangue include il deposito del campione

gratuito per tutti usi ANFI e per BIOBANCA DEL SANGUE FELINO

Da Biobanca X altri test

unbiased

Razza n. Tests Freq mutazione

Abissino 5 1 eterozigote

Bengala 5 0

Maine Coon 5 0

Siberiano 5 0

Norvegese F. 5 0

Persiano 5 0

Sacro Bir. 5 0


Nei certificati genetici controllare quale mutazione è stata testata


COSA FARE CON I CARRIERS CHE ABBIANO UNA CUCCIOLATA: 1. Testare i cuccioli e usare o vendere per riproduzione solo gli N/N 1. Gli eterozigoti vanno

o sterilizzati, considerata la bassa frequenza nella popolazione e se venduti

bisogna fornire il certificato col genotipo e avvisare il compratore di sterilizzarli

o accoppiarli -il meno possibile- con soggetti N/N per non ridurre il pool genetico nelle razze a bassa consistenza e nel caso di riproduttori di pregio

N P

N N/N N/P

N N/N N/P


Osservatorio HCM: il punto e qualche aggiornamento a 6 anni di vita.


Cartella cardiologica

Database VETOGENE


VETOGENE s.r.l. - Università degli Studi di Milano - Dipartimento di Scienze Animali - Sezione di Zootecnica Veterinaria Sede Legale: Viale Ortles 22/4 – 20139 Milano P.I. 04034880965 - REA MI1720884 CAP. SOCIALE i.v. Euro 15003 tel:3249924730 - fax: 02 537250 e-mail: [email protected] - sito internet: www.vetogene.it

VETOGENE Spin-Off Università degli Studi di Milano

CERTIFICATO DI DEPOSITO DEL CAMPIONE BIOLOGICO

ID HCM LAB. REF. Data: xx/xx/xxxx

RAZZA: NOME: SESSO:

N. LOI: DATA DI NASCITA: xx/xx/xxxx MANTELLO:

MICROCHIP:

OSSERVATORIO HCM ID n°: PRELEVATORE:

PADRE :

MADRE :

Il campione di sangue depositato è stato ufficialmente prelevato da un Veterinario esaminatore dell’Osservatorio Italiano HCM felina,

contestualmente a una visita clinica. Il campione è depositato congelato nella Italian Feline BioBank presso UNIMI.

http://www.hcmfelina.com/ http://www.hcmfelina.com/ http://www.hcmfelina.com/


N.soggetti Razza 1 AMERICAN SHOTHAIR

10 BENGAL

1 BLU DI RUSSIA 35 BRITISH SHORTHAIR

2 CANADIAN SPHYNX 2 CERTOSINO 4 COMUNE EUROPEO 2 DEVON REX

883 MAINE COON

96 NORWEGIANFC 5 PERSIAN

101 RAGDOLL 31 SACRO DI BIRMANIA

4 SCOTTISH FOLD 120 SIBERIAN

42 SPHYNX

3 TURCO VAN tot 1342 RAZZE N.17+Comune Europeo

Classe età Numerosità

0 =≤12 mesi 369

1 =13- 24 mesi 558

2 =25-36 mesi 196

3 =37-48 mesi 90

4 =49-60 mesi 59

5 = < 6 anni 27

6 = < 7 anni 18

7 = < 8 anni 10

≥8 = ≥ 8 anni 15

Totale 1342

Osservatorio: Gatti con Certificato ecocardiografico e test genetico o di deposito

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2006-8 2009 2010 2011 2012 2013 2014

P/P

N/P

N/N


Dati Osservatorio: I soggetti P/P per la mutazione A31P si ammala (non necessariamente muore) entro i 3-4 anni d’età Un’altissima significativa percentuale di Maine Coon N/P non presenta segni di ispessimento cardiaco patologico (e alcun segno clinico di malattia) ancora a 7 anni d’età

Successo dell’Osservatorio e delle scelte selettive nella progressiva eliminazione della mutazione A31P nel MCO


Grazie dell’attenzione

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