Inteelt en het effect ervan op het immuunsysteem

[Vertaald door Marjan Boonen, cattery Boonland.]

Door Dr. Heather E. Lorimer
(met toestemming afgedrukt)

Alle kattenfokkers weten iets over het gevaar van inteelt. We hebben allen gehoord over de tragische uitkomst van het verdubbelen van gevaarlijke, recessieve genen. Velen van ons hebben die uitkomst ook gezien. Één manier om dodelijke, recessieve genen te vermijden, is door zoveel mogelijk onverwante lijnen te kruisen. De 2 onverwante lijnen kunnen echter beiden precies dat gen dragen, waarvan je de koppeling probeert te vermijden.

Het is echter mogelijk om genetische fouten in sterk verwante inteeltlijnen uit te roeien. Wetenschapper doen dit regelmatig: ze hebben groepen van muizen, ratten en andere dieren geproduceerd die zoveel inteelt vertonen, dat ze genetisch identiek zijn. Elk dier in een van deze groepen is de identieke tweeling (met uitzondering van het geslacht) van elk ander dier in die groep. Deze dieren dragen geen dodelijke genen en zijn in het totaal bijzonder gezond, behalve in het volgende onderde: ze moeten leven in een zo goed als steriele omgeving, omdat hun immuunsysteem niet in staat is om de normaal voorkomende ziekten te bevechten.

Het immuunsysteem van elk dier is geheel en al afhankelijk van genetische diversiteit. Er zijn in principe 2 soorten van immuniteitgedrag:

  1. Er zijn zogenaamde B-cellen. Zij maken antistoffen die in staat zijn om lichaamsvreemde bacteriën en virussen die het lichaam binnenkomen, te inactiveren of doden.
  2. Er zijn zogenaamde T-cellen, die gevaarlijke cellen, bijvoorbeeld met infecties besmette tumorcellen, doden.

In veel opzichten zijn deze systemen hetzelfde. Deze cellen werken heel specifiek; 1 cel maakt slechts 1 soort antistof of kan slechts 1 soort gevaarlijke cel herkennen en doden. Het meest opzienbarende aan dit systeem is dat er voor elke soort infectie of elke soort kanker waaraan een dier ooit kan worden blootgesteld er al een cel in het lichaam van het dier bestaat, specifiek op die infectie of kanker gericht.

Dit betekend dat er in elk volwassen dier waarschijnlijk miljoenen genen bestaan, die elk gecodeerd zijn voor een specifiek antilichaam of specifieke celherkenner. Het probleem is alleen, dat er voor al deze genen op de chromosomen niet voldoende ruimte beschikbaar is. Wij dieren hebben een slimmer manier "bedacht"om deze paradox te omzeilen: de cellen van onze immuunsystemen hebben geen complete genen voor antilichamen. Wel hebben ze veel kleine gensegmenten die ze kunnen gebruiken voor het samenstellen van een compleet gen. Immuunsysteemcellen zijn de enige cellen die hun eigen DNA kunnen veranderen. Als dit op enig andere plek buiten de immuniteitgenen zou gebeuren, zou dit zeer gevaarlijk zijn. In de immuniteitgenen is dit echter essentieel; we zouden anders niet veel ziekten kunnen bevechten.

In de volgende uiteenzetting heb ik een hypothetisch (bacillijn) DNA met zes gensegmenten gebruikt. Elk segment bevat tien verschillende keuzes (in de werkelijkheid zijn er vele meer). Deze segmenten zouden 10x10x10x10x10x10 (1miljoen) verschillende antilichamen kunnen produceren.

Als beide chromosomen van een kat of een ander dier identieke immuunsysteem gensegmenten hebben, verliest dat dier de helft van zijn potentiële antilichaamgenen. Als er met dat dier verdere inteelt volgt, begint het andere individuele gensegmenten te verliezen, door een genetisch fenomeen, genoemd "crossover". Elk gensegment dat verloren gaat, staat voor het verlies van duizenden potentiële antilichamen.

In het hierboven gegeven voorbeeld, kan een dier met twee geheel verschillende chromosomen, twee miljoen verschillende antilichamen maken. Elk specifiek voor 1 soort infectie. Een dier dat identieke (homozygote) immuunsysteem chromosomen heeft, kan één miljoen verschillende antilichamen maken. Een dier dat één gen segment heeft verloren aan crossover, kan slechts negenhonderdduizend antilichamen aanmaken. We zien dus, dat in mijn voorbeeld het verlies van één gensegment staat voor het verlies van honderdduizend potentiële antilichamen. Als dit gebeurt, begint het dier het vermogen te verliezen om sommige zieken te bevechten. Als een groep dieren hetzelfde gensegment missen, zoals bij inteeltlijnen het geval is, kan het plotseling gebeuren dat een hele cattery of sommige bloedlijnen, teloor gaan aan infecties die normaliter weinig effect hebben op een normale kat.

Een welbekend voorbeeld van dit soort gevoeligheid voor ziekte, veroorzaakt door gebrek aan genetische diversiteit, is opgetreden in wilde en in gevangschap levende cheetapopulaties. Fokprogramma's bij in gevangenschap levende cheeta's worden geplaagd door lage geboortecijfers en hoge kittensterfte. Tot overmaat van ramp bleken cheeta's zeer ontvankelijk te zijn voor FIP (Feline Infectueuze Peritonitis). De meeste katten worden besmet met het virus dat FIP veroorzaakt wanneer ze er aan worden blootgesteld. Maar, meestal ontwikkeld minder dan 10% hiervan de fatale FIP. Bij cheeta's echter, sterft 50% van de blootgestelde dieren aan het virus. Stephen J, O'Brien en zijn collega's onderzochten het cheeta probleem. De uitkomst hiervan werd gepubliceerd in mei 1986 in "Scientific American": cheeta's bleken genetisch bijna identiek te zijn. Zo identiek, dat afzonderlijke cheeta's, die op duizenden kilometers van elkaar geboren werden, elkaars huidmonsters niet afstootten. Iets wat normaal gesproken alleen gebeurt bij identieke tweelingen. Ergens in het verleden, moet de cheetapopulatie zijn ingedikt tot zo weinig exemplaren, dat hun immunologische diversiteit verloren is gegaan. Als gevolg daarvan worden deze grote, prachtige katten bedreigd met uitsterven.

Wij kattenfokkers moeten onze prachtige huisgenoten voor dit lot bewaren. Met het proberen "vast te leggen" van het type, moeten we niet proberen het weerstandstekort "vast te leggen". Gelukkig is dit niet moeilijk. Als je een bepaald kenmerk wilt inbrengen in de katten die je fokt, zoals grootte of oorplaatsing, doe dit dan vanuit meer dan 1 bron. Denk eraan, met uitkruisingen verlies je niet aan type, tenzij de kat waarmee je de uitkruising doet, te weinig type heeft. Belangrijker is het te letten op de gevaartekenen van doorfokken. Dit zijn:

  1. Slechte vruchtbaarheid bij mannelijke of vrouwelijk dieren.
  2. Kleine nestjes (1 of 2 kittens) op een regelmatige basis.
  3. Asymmetrie, niet passende kaken, kromme neuzen, fout geplaatste ogen.
  4. Het regelmatig voorkomen van kanker in jonge katten.
  5. Het verlies van een grote groep katten aan 1 ziekte. Als 50% van een nest kittens, of een groep volwassen dieren sterft aan een simpele infectie, is er niet genoeg immuunsysteem diversiteit in die lijn.

Schrijver's noot: Juni 1998. Nieuwe informatie over het MHC-complex wijst erop, dat er bij gebrek aan heterozyteit een veel groter probleem kan zijn, dan tot dus is gevonden in de antilichaam genen en de TCR genen. Recente informatie wijst op veel grotere problemen met inteelt, dan de problemen die in dit artikel zijn vermeld. Een deel hiervan zal waarschijnlijk bekend worden gemaakt in de volgende uitgave van de Cat Fanciers Journal.

Heather E. Lorimer, Ph.D.
Assistent Professor Genetica
Faculteit van Biologische Wetenschappen
Youngstown State University
Youngstown, OH 44555

Voor meer informatie over cheeta's, bekijk deze links: