Door dr. Wim A van Haeringen

Erfelijke gebreken worden veroorzaakt door ‘foutjes’ in erfelijk materiaal. Wanneer de DNA-achtergrond van een ziekte bekend is, kan een test ontwikkeld worden om de drager van een erfelijke afwijking op te sporen. Erfelijke kenmerken kunnen (in de toekomst) naast ziektediagnostiek daarnaast ook voor allerlei andere toepassingen gebruikt worden, zoals prestaties en gedrag.
‘Foutjes’ in het DNA worden veroorzaakt door natuurlijke variatie in het DNA. Pas wanneer de natuurlijke variatie door toeval in een essentieel proces ontstaat, kan dit resulteren in ziekte.
Naast effecten van natuurlijke variatie die leiden tot ziekten, veroorzaakt de natuurlijke variatie ook overige kenmerken zoals de kleur, haarlengte en de grootte van een dier.

Beschikbare DNA-testen
DNA-testen zijn beschikbaar voor een aantal ‘eenvoudig’ verervende kenmerken (SCID, CA, HYPP etc.), die uiteenvallen in testen voor erfelijke afwijkingen (ziekten) en kleuren.
Fokkers kunnen gebruik maken van de DNA-test voor het pakket vachtkleuren. In eerste instantie is het mogelijk om van een fokdier informatie te krijgen over de mogelijke kleuren die vererven. Hierdoor kan gericht op kleuren worden gefokt. Ten tweede is het mogelijk om van jonge veulens op basis van een DNA-test vast te stellen welke kleur het veulen uiteindelijk zal krijgen. Dit is bijvoorbeeld een voordeel bij schimmels, omdat van hen de kleur op jonge leeftijd lastig is te beoordelen.

Mogelijke DNA-testen
Elke erfelijke afwijking (zoals OCD, staart- en maneneczeem) kan in theorie wetenschappelijk worden onderzocht wanneer deze duidelijk aanwezig is binnen een familie. Wanneer de afwijking voor een bepaald kenmerk ontdekt is, kan een test worden ontwikkeld.
Erfelijke afwijkingen zijn aantoonbaar in het DNA zodra een diagnostische test ontwikkeld is. Voor erfelijke ziekten met een ‘eenvoudige’ vererving is een diagnostische test normaliter vrij vlot te ontwikkelen. Hiernaast bestaan complexe aandoeningen, waarbij meerdere DNA-kenmerken betrokken zijn die gezamenlijk voorspellen of een paard ziek zal worden. De komende jaren worden voor deze complexe aandoeningen (zoals staart- en maneneczeem, OCD, COPD) waarschijnlijk diagnostische testen ontwikkeld.

DNA-testen in de toekomst
Het is voor een aantal bacteriën en schimmels inmiddels mogelijk om de aanwezigheid vast te stellen met behulp van DNA-technieken. De komende jaren kan het aantal verschillende DNA-testen voor erfelijke afwijkingen fors toenemen. Voor veel aandoeningen moeten we er echter rekening mee houden dat de kennis voorlopig nog niet compleet is. Van elke nieuwe test zal in eerste instantie nauwelijks bekend zijn in welke rassen de testen daadwerkelijk effectief zijn. Dit zal in de praktijk moeten blijken.

Erfelijke barcode
DNA-patronen zijn in beeld te brengen. Door een aantal DNA-fragmenten te bekijken, wordt als het ware een erfelijke barcode vastgesteld bij een dier. Deze barcode kan worden gebruikt voor testen, waaronder afstammingscontrole en het vaststellen van de identiteit.

Afstammingscontrole
De erfelijke variatie die aanwezig is bij een dier, is afkomstig van beide ouders. De ene helft van de variatie is afkomstig van de vader, de andere van de moeder. Hierbij moet de gemeten variatie van een erfelijk kenmerk bij een nakomeling overeenkomen met de variatie van een erfelijk kenmerk bij de opgegeven moeder en vader. De kans dat bij een dergelijke controle een onjuiste afstamming gemist wordt, is zeer klein. De erfelijke fragmenten die gebruikt worden voor afstammingscontrole en identificatie leveren geen informatie op over eigenschappen, zoals kleur en kwaliteit.

Identificatie
Het DNA-patroon is uniek voor een bepaald mens, dier of plant. Bij twijfel kan dit patroon opnieuw worden vastgesteld. Het DNA-patroon van één dier is in principe in elk deel van het lichaam gelijk. Het maakt voor het vaststellen van een DNA-patroon van een paard niet uit of het DNA afkomstig is uit haarwortels, swabs, bloed, sperma, of ander weefsel.

Soms is het waardevol om een individu te kunnen identificeren, bijvoorbeeld bij waardevolle fokdieren vanwege hun uiterlijke kenmerken. Voor deze dieren bestaan methoden voor identificatie zoals tatoeages en chips. Het is echter van belang om een monster vast te leggen, zodat de identiteit eventueel zonder deze hulpmiddelen is vast te stellen.

Binnen een groep fokdieren kan het lastig zijn om dieren van elkaar te onderscheiden. Wanneer dit door een bepaalde reden niet meer mogelijk is, kan een combinatie van onderzoek naar afstamming en identificatie een goed bruikbare methode zijn. Er zijn gevallen bekend waarbij de volledige administratie van fokkerijdieren bij een brand verloren is gegaan. In dit extreme geval bleek het mogelijk om met behulp van DNA-typeringen de oorspronkelijk dekkingen vast te stellen, en de stambomen opnieuw te bepalen.

Identiteitscontrole
Voor identiteitscontrole is de uitleg eenvoudig: een DNA-patroon is wel of niet identiek. De enige uitzondering is gebaseerd op de kleine kans dat niet alle cellen in het lichaam identiek DNA bevatten. Dit komt bijvoorbeeld voor wanneer tijdens de dracht het bloed van tweelingen zich met elkaar vermengt. In zo’n geval is het DNA-patroon van bloed anders dan van bijvoorbeeld haar of wangslijmvlies.

Raszuiverheid
Wanneer voldoende DNA-patronen vastgelegd zijn van een aantal rassen, is het mogelijk om een rasdefinitie vast te stellen. Deze definitie (rasstandaard) wordt vervolgens gebruikt om voor een onbekend dier vast te stellen uit welk ras het DNA in het onbekende dier waarschijnlijk afkomstig is.
De verschillen tussen bijvoorbeeld een warmbloed en een Przewalski zijn zeer groot, zodat het eenvoudig is om op DNA-niveau vast te stellen of het onbekende paard een warmbloed of een Przewalski is.

Nu zal dit specifieke voorbeeld in de praktijk nooit voorkomen, omdat deze vraag beantwoord kan worden door naar de buitenkant van het paard te kijken. Dit is echter niet het geval bij rassen die nauw aan elkaar zijn verwant of waar mogelijk vreemd bloed ingebracht is. De analyse van de raszuiverheid wordt in deze context als aanvullende informatie gezien, naast het afstammingsonderzoek.

Wat is DNA?
Het lichaam van een paard is opgebouwd uit een groot aantal cellen, die elk een volledige set van erfelijke eigenschappen bevatten. Deze zijn nodig om in alle omstandigheden te kunnen (over)leven.
Naast informatie over bijvoorbeeld de groei, bevatten de cellen een enorme hoeveelheid informatie die nodig is voor het goed functioneren van onder andere voedselopname en levensfuncties zoals hart, lever en longen. De erfelijke informatie is opgeslagen in chromosomen, die door het lichaam vertaald worden in bruikbare gegevens (eiwitten). Dit gebeurt constant in alle cellen. De algemene code die gebruikt wordt om gegevens vast te leggen en bijvoorbeeld eiwitten te maken, heet DNA. Samenwerking

Door dr. Wim A van Haeringen
Het Dr. Van Haeringen Laboratorium (VHL) en de GD zijn deze zomer een samenwerkingsverband aangegaan. Het VHL-lab in Wageningen doet vooral grootschalig DNA-onderzoek, waarmee het gezamenlijke aanbod van DNA-onderzoek voor de veehouders, dierenartsen, industrie en overheid groeit. De Gezondheidsdienst voor Dieren (GD) is voor paardenhouders en hun dierenartsen partner op het gebied van diergezondheid. De GD doet onderzoek naar (het bestrijden van) ziekten en het voorkomen van gezondheidsproblemen. De GD beschikt hiervoor over een laboratorium waar jaarlijks vele miljoenen analyses worden gedaan op bloed, mest, voer en water. Daarnaast is de GD gespecialiseerd in sectieonderzoek. In De Paardenkrant vindt je elke maand een artikel over het werk van de GD.

Dit artikel stond woensdag 6 januari 2010 in De Paardenkrant.