Дегенеративная миелопатия у собак и генетическое тестирование у ВКП

Canine Degenerative Myelopathy and Genetic Testing in Pembroke Welsh Corgis

By Jerold S Bell DVM

Degenerative myelopathy (DM) is a specific genetic disease causing spinal cord degeneration in older dogs. It has a complex mode of inheritance with the effect of more than one gene pair having to combine to cause a clinically affected dog. Affected dogs begin to show signs of the disorder usually between 8 and 14 years of age. The average age of onset in Pembroke Welsh Corgis is 11 years of age. Sporadic cases of clinically affected dogs have been pathologically confirmed in 34 pure-breeds and in mixed breed dogs, but the majority of clinical cases occur in only a handful of breeds including the Pembroke Welsh Corgi.

The clinical signs of DM begin with; weakness of the hind legs, scuffing of the hind toes, crossing of the hind legs, and progressing to dragging of the hind legs. The progression is slow, occurring over 6 months to 2 years. With excellent nursing care (and a canine wheelchair) affected dogs can progress to advanced disease; losing urine and bowel control, showing weakness or paralysis of the forelimbs, and eventually loss of control of breathing. All affected dogs are eventually euthanized – most prior to these later stages. DM is not a painful disease but one of loss of motor (muscular) and sensory (feeling) function. There is no treatment that alters the clinical progression of DM. As several different disorders can mimic the clinical signs of DM, a confirmed diagnosis can only be made through a pathological examination of the spinal cord.

In the only controlled study of breed frequencies of clinical degenerative myelopathy (UC-Davis study of the Veterinary Medical Database Program 1990-1999) 0.6% of Pembroke Welsh Corgis were diagnosed with DM. That refers to about 1 out of 167 Pembroke Welsh Corgis that will become affected with the disorder. It is possible that a higher percentage of PWCs become affected, but would not be a significantly higher percentage.

In 2008, researchers at the University of Missouri identified a recessive mutation in the sod1 gene that is homozygous “at risk” (carrying two copies) in all pathologically confirmed DM affected Pembroke Welsh Corgis (and clinically affected dogs of other breeds). Dogs that do not have two mutated copies of the sod1 gene will not develop DM. A genetic test for the sod1 mutation is available from several dog DNA testing laboratories including the University of Missouri (OFA testing).

As DM is a complexly inherited disease, clinically affected dogs must have a mutation in another (yet unidentified)  one was identified in 2018 (M.R.) gene or genes in addition to being homozygous for the sod1 mutation. Otherwise they will never develop clinical DM.

The sod1 mutation is an ancient mutation in the dog genome and is the most frequent mutation identified in the genetic screening of mixed-breed and purebred dogs. Mars/Genoscoper testing finds that the sod1 mutation frequency is 7.77% in all mixed-breed dogs tested, and 5.41% in all purebred dogs tested. In several breeds the frequency of the sod1 mutation is over 90%, but no members of the breed have ever been pathologically confirmed with clinical DM.

In PWCs, 52.7% of the breed tests homozygous “at risk” for the sod1 mutation, 35.1% test as heterozygous carriers, and 12.2% test homozygous normal. This means that on average only 1.1% of Pembroke Welsh Corgis testing homozygous “at risk” for the sod1 mutation will become clinically affected with DM. This percentage would be much higher in families with pathologically confirmed closely-related affected dogs. By itself, the results of sod1 testing are a poor predictor of clinical disease.

Due to the high frequency of the sod1 mutation but the low frequency of clinical disease in the breed, it is recommended the Pembroke Welsh Corgi breeders not use the results of the sod1 mutation in making breeding decisions unless there are confirmed DM affected close relatives (and therefore a high risk of carrying the other required mutation(s) for clinical disease).

87.8% of Pembroke Welsh Corgis test either as heterozygous carrier or homozygous “at risk” for the sod1 mutation. If breeders attempt to eliminate the sod1 mutation or only breed to the 12.2% of dogs not carrying the mutation, this will cause a severe and possibly disastrous restriction of the breed gene pool and breed genetic diversity.

There are several common disease processes in Pembroke Welsh Corgis (including spinal disc disease) that can cause similar clinical signs of DM. A sod1 test result can rule out a clinical diagnosis of DM, but cannot confirm a clinical case of DM.

While owners may be comforted in purchasing a PWC that is not homozygous for the sod1 mutation, this encompasses less than half the members of the breed. 98.9% of Pembroke Welsh Corgis testing homozygous “at risk” will never develop the disease.

More important to breeders is the knowledge of close relatives that have been pathologically confirmed with clinical DM. This gives the best indication that the dog is at high risk of carrying the other unidentified genes required for clinical disease – where sod1 testing is indicated. The best action the breed can take would be to maintain an open pedigree database of pathologically confirmed dogs with DM. Again, focusing on sod1 testing of all Pembroke Welsh Corgis will just create enormous pressure to restrict the breeding of healthy, quality dogs and severely restrict the genetic diversity of the breed.

This article can be reproduced with the permission of the author; jerold.bell@tufts.edu

 

Дегенеративная миелопатия у собак и генетическое тестирование в пемброке валлийский корги
Джерольд С Белл DVM
Дегенеративная миелопатия (DM) является специфическим генетическим заболеванием, вызывающим дегенерацию спинного мозга у пожилых собак. Он имеет сложный тип наследования с эффектом более чем одной пары генов, которые необходимо объединить, чтобы вызвать клинически пораженную собаку. У пораженных собак начинают проявляться признаки расстройства, как правило, в возрасте от 8 до 14 лет. Средний возраст начала болезни у валлийских корги Пемброк составляет 11 лет. Спорадические случаи клинически пораженных собак были патологически подтверждены у 34 чистокровных и смешанных пород собак, но большинство клинических случаев встречается только у нескольких пород, включая вельш-корги пемброк.
Клинические признаки (DM)  начинаются с; слабость задних ног, потертости задних пальцев ног, скрещивание задних ног и прогрессирование до волочения задних ног. Прогрессирование медленное, происходит от 6 месяцев до 2 лет. При превосходном уходе (и собачьей коляске) больные собаки могут прогрессировать до прогрессирующего заболевания; потеря контроля над мочой и кишечником, слабость или паралич передних конечностей и, в конечном итоге, потеря контроля над дыханием. Все пораженные собаки в конечном счете подвергаются эвтаназии – большинство до этих более поздних стадий. (DM)  – это не болезненное заболевание, а потеря двигательной (мышечной) и сенсорной (чувственной) функции. Там нет лечения, которое изменяет клиническое прогрессирование (DM). Поскольку несколько различных расстройств могут имитировать клинические признаки (DM), подтвержденный диагноз можно поставить только путем патологического исследования спинного мозга.
В единственном контролируемом исследовании частоты клинической дегенеративной миелопатии в породах (исследование UC-Davis из Ветеринарной медицинской базы данных 1990-1999 гг.) У 0,6% вельш-корги Пемброка был диагностирован (DM). Это относится к примерно 1 из 167 валлийских корги Пемброк, которые будут затронуты этим расстройством. Возможно, что затронут более высокий процент PWC, но не будет значительно более высоким процентом.
В 2008 году исследователи из Университета Миссури идентифицировали рецессивную мутацию в гене sod1, который является гомозиготным «в группе риска» (с двумя копиями) во всех патологически подтвержденных пораженных (DM)  пемброк-валлийском корги (и клинически пораженных собаках других пород). У собак, у которых нет двух мутированных копий гена sod1, не будет развиваться (DM). Генетический тест на мутацию sod1 доступен в нескольких лабораториях по тестированию ДНК собак, включая Университет Миссури (тест OFA).
Поскольку (DM)  представляет собой комплексно наследуемое заболевание, у собак с клинически пораженной болезнью должна быть мутация в другой (пока не идентифицированной) гене, который был идентифицирован в гене или генах 2018 (M.R.) в дополнение к гомозиготности по мутации sod1. Иначе у них никогда не будет развиваться клиническая (DM).
Мутация sod1 является древней мутацией в геноме собаки и является наиболее частой мутацией, выявленной при генетическом скрининге смешанных и чистопородных собак. Тестирование Mars / Genoscoper показало, что частота мутаций sod1 составляет 7,77% у всех протестированных собак смешанной породы и 5,41% у всех протестированных породистых собак. У нескольких пород частота мутации sod1 составляет более 90%, но ни один из представителей породы никогда не был патологически подтвержден клиническим (DM).
В PWC 52,7% породы тестируют гомозиготную «группу риска» по мутации sod1, 35,1% – гетерозиготные носители и 12,2% – гомозиготную нормальную. Это означает, что в среднем только 1,1% пельминговых вельш-корги, тестирующих гомозиготную «группу риска» по мутации sod1, будут клинически поражены (DM). Этот процент будет намного выше в семьях с патологически подтвержденными близкородственными больными собаками. Результаты тестирования sod1 сами по себе являются плохим предиктором клинического заболевания.
В связи с высокой частотой мутации sod1, но низкой частотой клинических заболеваний в породе, рекомендуется, чтобы селекционеры Pembroke Welsh Corgi не использовали результаты мутации sod1 при принятии решений о разведении, если нет подтвержденных DM, затронутых близкими родственниками (и следовательно, высокий риск переноса другой необходимой мутации (й) для клинического заболевания).
87,8% теста Pembroke Welsh Corgis либо в качестве гетерозиготного носителя, либо гомозиготного «в опасности» для мутации sod1. Если заводчики попытаются устранить мутацию sod1 или будут размножаться только для 12,2% собак, не несущих мутацию, это вызовет серьезное и, возможно, катастрофическое ограничение генофонда породы и генетического разнообразия породы.
Есть несколько распространенных болезненных процессов в вельш корги пемброка (включая заболевание позвоночника), которые могут вызывать сходные клинические признаки (DM). Результат теста sod1 может исключить клинический диагноз (DM) , но не может подтвердить клинический случай (DM).
В то время как владельцам может быть удобно покупать PWC, который не является гомозиготным по мутации sod1, это охватывает менее половины представителей породы. 98,9% пельминговых вельш-корги, тестирующих гомозиготную группу риска, никогда не разовьют болезнь.
Для заводчиков важнее знание близких родственников.

Degenerativnaya miyelopatiya u sobak i geneticheskoye testirovaniye v pembroke valliyskiy korgi Dzherol’d S Bell DVM