DNA tests

Veel ziektes worden veroorzaakt door kleine mutaties in het DNA. We hebben gezien dat DNA de recepten bevat voor allerlei soorten eiwitten (enzymen) die chemische reacties mogelijk maken. Op deze manier worden essentiële delen van cellen gemaakt. Als het DNA wordt gewijzigd dan kunnen de enzymen anders functioneren of zelfs totaal niet meer werken. Er zijn tests ontwikkeld om de gewijzigde genen te detecteren. Onderstaand een lijst met ziektes die voorkomen bij de Border Collie en waarvoor momenteel DNA tests beschikbaar zijn.

Collie Eye Anomaly (CEA)

CEA is een oogaandoening bij diverse rassen en wordt gekenmerkt door mogelijke defecten in drie lagen van het oog. Het kan zichtbaar zijn als defecten in pigment in het netvlies, misvormde bloedvaten of zelfs loslatend netvlies. De abnormaliteiten beginnen rond de dertigste dag van de ontwikkeling van het embryo en kunnen zichtbaar worden op de leeftijd van 8-12 weken.

Overerving is eenvoudig autosomaal recessief.

In het verleden werden pups getest via ophthalmoscopisch onderzoek wat jaarlijks werd herhaald zo lang de hond gebruikt werd bij het fokken. DNA tests hebben dit versimpeld.

Degeneratieve Myelopathie - DM (SOD1A)

Deze progressieve neurodegeneratieve ziekte komt voor in veel rassen. Dit doet vermoeden dat de mutatie al aanwezig was voordat de verschillende rassen werden gevormd. Het komt niet veel voor bij Border Collies. De oorzaak is een wijziging van een enkele nucleotide. Symptomen beginnen met een zwakke achterhand en verandert langzamerhand in verlamming. Het komt voor rond de leeftijd van acht jaar. De meeste honden worden geëuthanaseerd als de symptomen ernstiger worden.

Omdat het wordt veroorzaakt door een eenvoudige mutatie wordt DM vererfd als een recessieve autosomale ziekte en is een DNA test beschikbaar.

Goniodysgenese en glaucoom (BCG)

De ziekte komt voor in verschillende rassen. Het werd voor het eerst gezien in jaren '90 in Australië en is later verspreid naar de VS en Europa. Het wordt veroorzaakt door een mutatie van een enkele nucleotide maar de symptomen zijn niet zo simpel.

De kanalen die overtollige vloeistof afvoeren uit de voorste oogkamer zijn nauw of geblokkeerd. Dit heeft te maken met een misvormd gebied waar de basis van de iris bij het hoornvlies samenkomt (goniodysgenese). De druk in het oog neemt toe en uiteindelijk raakt het netvlies beschadigd wat resulteert in blindheid.

Het lijkt erop dat milde vormen van glaucoom niet gerelateerd zijn aan de mutatie. Bij sommige honden met ernstige vormen van goniodysgenese wordt glaucoom niet gediagnosticeerd. Het lijkt erop dat goniodysgenese essentieel is voor glaucoom maar dat andere factoren noodzakelijk zijn voor de ontwikkeling van glaucoom.

Honden die heterozygoot zijn voor deze mutatie kunnen glaucoom en goniodysgenese ontwikkelen of geen symptomen hebben. Dit wijst erop dat andere compenserende factoren een rol spelen en eenvoudige recessieve autosomale overerving niet compleet zeker is.

Imerslund-Grasbeck Syndroom (IGS)

Vitamine B12 (cobalamine) is een wateroplosbaar vitamine. Honden (net zoals alle hogere organismen) zijn niet in staat om dit essentiële vitamine te produceren en zijn afhankelijk van B12 in hun voedsel. Cobalamine is belangrijk bij celdeling en voor de activiteit van het zenuwstelsel.

IGS veroorzaakt een probleem bij de absorptie van B12 in de ingewanden. Twee eiwitten — CUBN en AMN — vormen een complex dat B12 transporteert door de celmembraan. Bij Border Collies is een mutatie van het CUBN-eiwit aangetoond dat een voortijdig einde bij de vorming van dit eiwit veroorzaakt. Het raakt hierdoor z'n functie kwijt.

Pups van 6-12 weken leeftijd blijven achter en hebben verminderde eetlust. Hun bloed en beenmerg tonen specifieke veranderingen.

Onderzoek onder 203 Europse Border Collies door Owczarek et al. (2013) liet 6% dragers zien. Vererving is recessief autosomaal.

Maligne Hyperthermie (MH)

Dieren met de aandoening hebben een verhoogde lichaamstemperatuur bij anesthesie. Dit syndroom wordt aangetroffen in vele diersoorten en ook bij mensen.

De mutatie van een enkel nucleotide komt voor in een eiwit dat een rol speelt in de regulatie van calciumniveaus. Het gemuteerde eiwit reageert op de trigger-moleculen door het vrijgeven van calciumionen. Dit resulteert in het samentrekken van spieren, O2 niveaus dalen, CO2 niveaus stijgen en veel warmte wordt geproduceerd. Als het onbehandeld blijft kan het zelfs fataal worden.

Overerving is dominant autosomaal. Omdat sommige honden nooit in contact komen met de triggerstoffen is het mogelijk dat lijders nooit symptomen vertonen.

Multidrug Resistence (MDR1)

Verscheidene mutaties zijn bij de Border Collie bekend die een eiwit betreffen dat een rol speelt bij de transport van bepaalde drugs. Het heeft invloed op zowel de bloed-hersen-barrière als de uitscheiding van medicijnen in gal en urine. Lijders zijn erg gevoelig voor bepaalde medicijnen omdat de stoffen de hersenen eenvoudiger kunnen binnendringen en omdat de uitscheiding afgeremd is (wat resulteert in hoge bloedwaarden).

Heterozygoten kunne problemen hebben met dit eiwit (maar dan minder ernstig). Verschillende rassen zijn getroffen, met name de herdershonden. Het wordt aangenomen dat de belangrijkste MDR1 mutatie komt van een uit Groot-Britannië uit de tijd dat de rassen in het VK nog niet geïsoleerd waren. Bij sommige rassen kan de genfrequentie van de mutatie wel 70% bedragen. Bij de Border Collie is het gelukkig minder dan 5%.
Een aantal jaren geleden leerde een snelle rondvraag bij verschillende laboratoria dat ze op dat moment nog geen positieve testen bij Border Collies hadden gezien.

Lijders kunnen behandeld worden met andere geneesmiddelen of lagere doses.

Neuronale ceroïde lipofuscinose (NCL)

NCL komt voor in vele diersoorten (ook bij mensen) en vele mutaties zijn bekend bij de verschillende diersoorten. Bij Border Collies veroorzaakt een mutatie van een enkele nucleotide in het gen CLN5 deze ziekte.

Het gen veroorzaakt een ophoping van lipopigmenten (ceroïde en lipofuscine) in de lysosomen in cellen. Rond de leeftijd van 15 maanden worden de eerste neurodegeneratieve symptomen gezien. Onder de symptomen vallen psychische veranderingen, ataxie, rusteloosheid, hallucinaties, hyperactiviteit en ook epileptiforme aanvallen. Degeneratie gebeurt vrij snel en de meeste honden worden niet ouder ongeveer twee jaar.

De mutatie is vrij snel (ca. 3,5%) en wordt autosomaal recessief vererfd.

Dental Hypomineralizatie (Raine Syndroom)

Een mutatie van een enkele nucleotide in het gen dat codeert voor een eiwit (FAM20c) dat betrokken is bij de mineralisatie van tanden en botten is de oorzaak van deze ziekte. Symptomen omvatten overmatige slijtage van tanden, bruine tanden en pulpitis. Raine-syndroom komt alleen bij Border Collies voor en is relatief algemeen. Hytönen et al. schatten dat rond de 11% dragers zijn. Overerving is recessief autosomaal.

Sensory Neuropathie (SN)

Een mutatie in het FAM134B-gen dat codeert voor een eiwit dat een rol speelt bij het op lange termijn overleven van neuronen, veroorzaakt een ernstige neurologische ziekte. Symptomen beginnen vroeg in het leven van de hond (2-7 maanden oud) en starten met het verlies van coördinatie en proprioceptie, en later ook het verlies van pijnwaarneming. De achterpoten zijn meer aangedaan en de meeste honden worden ingeslapen vanwege de symptomen.

SN wordt autosomaal recessief overerfd.

Trapped Neutrophil Syndrome (TNS)

Het ontbreken van vier nucleotiden in gen VPS13B maakt een eiwit dat belangrij is bij het functioneren van een type witte bloedcel, de neutrofiel, onwerkzaam. Het resultaat is dat deze witte bloedcellen normaal gevormd worden in het beenmerg, maar daarna niet meer in de bloedbaan en weefsels vrijgegeven worden. Zonder deze witte bloedcellen is het onmogelijk om infecties te bestrijden. De eerste symptomen worden gezien bij pups van twee weken oud en de meeste lijders overlijden vroegtijdig (of worden geëuthanaseerd) vanwege infecties tijdens de eerste vier maanden van hun leven.

Vererving is recessief autosomaal. Shearman, Wilton 2011 ontdekten dat de mutatie in één hond uit Autstralië zich verspreide over alle getroffen Border Collies. De mutatie had toen een frequentie van ongeveer 6,4%.


Owczarek-Lipska M, Jagannathan V, Drögemüller C, Lutz S, Glanemann B, Leeb T, et al. (2013) A Frameshift Mutation in the Cubilin Gene (CUBN) in Border Collies with Imerslund-Gräsbeck Syndrome (Selective Cobalamin Malabsorption). PLoS ONE 8(4): e61144. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0061144

Hytönen MK, Arumilli M, Lappalainen AK, et al. Molecular Characterization of Three Canine Models of Human Rare Bone Diseases: Caffey, van den Ende-Gupta, and Raine Syndromes. PLoS Genet. 2016;12(5):e1006037. Published 2016 May 17. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1006037

Shearman, J.R. & Wilton, A.N. BMC Genomics (2011) 12: 258. https://doi.org/10.1186/1471-2164-12-258

Bossennec M., Di Roio A., Caux C. & Ménétrier-Caux C. (2018) MDR1 in immunity: friend or foe?, OncoImmunology, 7:12, DOI: 10.1080/2162402X.2018.1499388