Projet de recherche sur la maladie rénale du Cocker Spaniel anglais - Université Texas A&M

 

Rapport à l'English Cocker Spaniel Club of America

17 mai 2004

Introduction

Ce projet est en cours depuis 1993.  Un rapport complet des progrès réalisés jusqu'alors avait été présenté à l'English Cocker Spaniel Club of America au Texas le 25 mai 1999.  Ce rapport répertoriait les accomplissements du projet jusqu'à ce moment et concluaient par les tâches spécifiques suivantes qui restaient à être terminées :

1. La recherche continue de la mutation génétique COL4A3 ou COL4A4 qui cause la néphropathie familiale (FN ou NF) chez les Cockers Spaniel anglais doit être terminée avec succès.

2. Un test génétique pour identifier les porteurs doit être développé et rendu disponible pour l'utilisation générale, avec des résultats fournis en conjonction avec des consultations génétiques appropriés.

3.  Au moins jusqu'à ce qu'un test génétique pour identifier les porteurs soit disponible, l'accès aux services spécialisés qui sont requis pour déterminer un diagnostic définitif de FN sur des chiens atteints doit être maintenu.

Ce rapport résume nos activités continues pour atteindre ces buts durant l'année dernière (de mai 2003 à mai 2004).

Résumé des activités

Diagnostic des chiens affectés

En 2003, nous avons identifié un total de 4 Cockers Spaniel anglais atteints par la NF, en exécutant des évaluations appropriées de spécimens rénaux obtenus de ces chiens.  Cela amène le nombre total de chiens diagnostiqués comme atteints par la NF durant les 12 années d'existence de ce projet à 19, comme établi ci-dessous.  De plus, nos études ont exclus la NF comme cause de maladie rénale chez un certain nombre de Cockers spaniel anglais atteints de maladie rénale juvénile où la NF était suspectée.

Année Nombre diagnostiqué Année Nombre diagnostiqué Année Nombre diagnostiqué
1992 1 1997 2 2002 1
1993 2 1998 2 2003 4
1994 2 1999 1 2004 Aucun jusqu'à présent
1995 4 2000 0
1996 0 2001 0 Total 19

Etudes génétiques moléculaires

Séquençage de COL4A3 et COL4A4

Durant l'année 2003, les analyses génétiques moléculaires qui étaient en cours dans le laboratoire du Dr Templeton ont été terminées.  Mr Zanaido T Camacho a terminé son rapport, et a reçu le grade de PhD en décembre 2003.  Les résultats du travail de Mr Camacho peuvent être résumés comme suit :

1. Les séquences de nucléotides pour plus de 92 % des régions de codage des gènes normaux canins COL4A3 (92 %) et COL4A4 (98 %) ont été déterminés.

2. Les séquences de nucléotides pour les mêmes portions de ces régions de codage de ces 2 gènes exprimés sur reins de cockers anglais atteints par la NF ont été déterminées et comparées avec des régions de codage normales.  Ces comparaisons ont identifié 25 polymorphismes du nucléotide (SNIP); 10 dans le COL4A3 et 15 dans le COL4A4.  La plupart de ces aberrations du nucléotide n'ont causé aucun changement dans la séquence d'acides aminés prévue du produit du gène attendu, et aucune des aberrations identifiées n'a produit de changement (exemple : généré un arrêt du codon prématuré ou changé un résidu de glycine conservée) qui aurait pu être suspecté en toute confiance comme cause de la maladie.  Toutefois, quelques-unes de ces aberrations du nucléotide ont causé des changements dans la séquence d'acides aminés prévue avec des significations incertaines.  La détermination de l'importance de ces aberrations demande encore des études additionnelles.

En se basant sur ces découvertes,

1. Nous avons exclus la possibilité que la NF soit causée par une suppression, insertion ou un réarrangement des régions de codage des COL4A3 et COL4A4 qui ont été examinés.

2. Nous avons identifié plusieurs aberrations du nucléotide qui demanderont de plus amples analyses avant d'être complètement exclues comme causes possibles de la NF.

3.  Nous avons conclu que des plus amples investigations sur la cause génétique moléculaire de NF chez le Cocker anglais devront consister en priorité en étude des séquences ADN génomiques parce que :

a. Les données de séquences ADN génomiques canines nécessitées pour cette approche deviendront disponibles (d'après les recherches actuelles du fonds NIH pour séquencer le génome canin) durant l'année 2004.

b.  Cette approche permettra la détection des aberrations du nucléotides qui seraient potentiellement la cause de la NF (par exemple, les jonctions des exons et des introns) des COL4A3 et COL4A4, plutôt que simplement seulement des aberrations des régions de codage (par exemple seulement dans leurs exons)/

c.  Cette approche nous permettra de conduire des analyses haplotypes de ces aberrations du nucléotide qui sont identifiées pour déterminer si elles sont isolées du statu de la maladie comme on l'aurait attendu de la mutation qui en serait la cause (ex : est-ce que les chiens atteints sont homozygotes et hétérozygotes chez leur parents) ou n'ont pas de signification fonctionnelle apparente  (exemple : sont simplement du polymorphisme associé à la race).

Recherche d'un marqueur peut-être lié à la NF chez les Cockers anglais

Confrontés à la difficulté continue de trouver le mutation responsable de la NF et armés d'une carte de plus en plus complète du génome canin, nous avons passé au crible le chromosome 25, où se trouvent les gènes COL4A3 et COL4A4, pour trouver une relation avec la NF.  Globalement, nous avons examiné 11 marqueurs localisés sur le chromosome 25, mais nous n'avons trouvé aucune relation entre ces marqueurs et la NF.  Sur base de ces résultats, nous avons conclu qu'il n'y a actuellement aucun marqueur sur le chromosome 25 qui est instructif pour les Cockers anglais, et lié à la mutation qui cause la NF dans cette race.

Etudes des familles des cockers anglais affectés par la NF

Au cours de l'année 2003, nous avons collecté des pedigrees supplémentaires et des échantillons pour mener des analyses génétiques de 69 Cockers anglais appartenant à la famille des chiens sur lesquels la NF avait été diagnostiquée.  Certains de ces échantillons ont été utilisés dans les études menées pour trouver un marqueur relatif (voir explications ci-dessus), et tous seront utiles pour les prochaines études que nous avons projeté de mener (voir explications ci-dessous).

Projets actuels

Nous projetons de continuer à étudier les cas de Cockers anglais atteints de maladie rénale juvénile si ils sont portés à notre connaissance afin de fournir un diagnostic définitif de NF ou non.  Nous continuerons aussi à collecter des pedigrees et des échantillons en vue d'analyses génétiques de chiens en relation avec des cas individuels de NF.

Au cours de l'été 2004; nous espérons que le séquençage des données pour l'entièreté du génome canin sera disponible.  En  utilisant ces nouvelles informations et la séquence déterminé auparavant pour les régions de code COL4A3 et COL4A4 chez le chien, nous continuerons avec deux nouvelles initiatives :

1. Exécuter des analyses haplotypes sur les aberrations du nucléotide seul déjà identifiées sur les gènes COL4A3 et COL4A4 de chiens affectés par la NF, afin de déterminer si ils se correspondent au niveau du statut NF (par exemple, pour prouver ou réfuter définitivement le rôle possible dans la mutation qui cause le NF dans cette race).

2.  Continuer, selon les besoins, avec des analyses systématiques des séquences ADN génomiques des COL4A3 et COL4A4 chez les Cockers anglais atteints de NF.  De telles analyses ont la capacité de détecter la mutation responsable d'affecter un endroit (exemple ; jonction intron-exon) ou une région de normalisation (exemple : instigation) aussi bien qu'une région de codage (exemple : exon).  Cette stratégie représente fondamentalement une approche plus complète dans le séquençage des gènes candidats que celle utilisée précédemment, mais son utilisation n'était pas possible auparavant (par exemple, avant que le l'entièreté du génome canin ne soit séquencé et rendu disponible par une base de données publique).

Statut financier du projet

En mai 2003, le montant dans le Arthur B. Ferguson Memorial Fund for English Cocker Spaniel Kidney Disease Research fund maintained chez la Texas A&M Foundation était de  $14,305 (11974 €).  Dépuis lors, des contributions additionnelles ont augmenté ce montant de $4,047 (3388 €), et les dépenses nettes du fonds (pour les activités de recherches décrites ci-dessus) ont couté $5,995 (5018 €). Le fonds contient actuellement $12,357 (10344 €).

 

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