Un rapporto sul lavoro dei dottori Meurs e Kittleson sulla mutazione e sul test basato sul DNA. Picture

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[Tradotto da Sonia Campa e Salvo Rinzivillo, Morgan's Place cattery]

a cura di Catherine Muller-Sautreau, Allevamento Ailuropus, Francia (Scritto in Gennaio 2006)
(Ristampato coi permessi)


E' disponibile per gli allevatori un test sul DNA per il legame mutazione genetica C, che è stato dimostrato essere il responsabile per la CMI nei gatti Maine Coon.


Avvertenze: inizialmente ho scritto questo articolo come un rapporto su quelli che ho ritenuto essere i punti salienti del seminario web del Dr Meur in quanto allevatore che si sostiene in dover di condividere ciò che aveva imparato e, dopo, ho aggiunto delle risposte alla serie di domande che hanno seguito la lezione. Non sono un genetista e non sono un veterinario.
I dottori Kittleson e Meurs hanno avuto la grande cortesia di revisionare e digitare il tutto, dandogli maggior sostanza rispetto a quanto sarei mai riuscito a fare io. Paul Huntley (Allevamento Lunarcoons), allo stesso modo, mi ha aiutato con i suoi commenti.
Naturalmente, ogni errore rimasto o interpretazione errata sono di mia responsabilità.
Qualunque domanda o commento sono benvenuti scrivendo a feedbacks@ailuropus-mainecoon.com.

Cosa c'e' dietro a "quanto è successo con la ricerca sulla CMI felina?"

Nei primi anni '90, quando alcuni dei primi casi di CMI venivano individuati nei Maine Coon come componente familiare, il dott. Kittleson della Davis, Università della California, allevò una colonia di Maine Coon affetti da CMI per studiare la malattia. Nel 1999, uno studio pubblicato [1] mostrò che la CMI della colonia era dovuta ad un tratto autosomico dominante a penetranza completa ma di espressività variabile (che dipendeva prevalentemente dal sesso del gatto[2]).

Lo scorso Ottobre[3], il dott. Meurs, il dott. Kittleson e il loro team hanno pubblicato un articolo che identificava una mutazione genetica che causa la CMI in ogni gatto malato della sua colonia familiare. Quella mutazione è stata isolata attraverso il sequenziamento genetico. Questa è la mutazione genetica the il test sul DNA cerca.

Il gene identificato codifica il legame della miosina cardiaca sulla proteina C (MyBPC). La mutazione è stata trovata all'inizio del gene MyBPC3. Non preoccupatevi, non dovrete abituarvi ad usare queste parole!

Il 21 Dicembre 2005, il dott. Meurs ha presentato due ore di lezione in diffusione web, intitolato "Cardiomiopatia ipertrofica ereditaria nel gatto".

Report della lezione del dott. Meurs: capire cosa testa questo esame del DNA

La lezione è iniziata con una panoramica sulla natura della CMI che consiste in:

  • la più comune affezione cardiaca nel gatto. Le forme di CMI non sono una sola nè le sempre le stesse (segni clinici diversi; diverse severità; differenti manifestazioni all'ecocardiogramma)
  • inspessimento delle pareti ventricolari (sul ventricolo sinistro).
  • Conseguentemente, il cuore nel suo insieme ha una dimensione maggiore.
  • Tutti questi sintomi possono indurre potenziali sintomi secondari:
    • infarto
    • embolia sistemica (più comunemente, un coagulo di sangue diretto verso il grosso vaso di sanguigno che alimenta le zampe posteriori causando dolore acuto e paralisi)
    • morte improvvisa
  • Età di manifestazione, evoluzione della malattia e gravità della malattia variano molto da un individuo ad un altro, anche all'interno di una stessa famiglia o linea.

La mutazione MyBPC3

Una mutazione puntuale (cambia un solo nucleotide) su uno dei geni che causano CMI negli esseri umani è stato identificato come causa della CMI nei Maine Coon attraverso il sequenziamento del gene.

Questo gene mutato è:

  • Dominante. Non esiste un "portatore sano". Un allele deficitario in una coppia (eterozigosi) è sufficiente per la manifestazione della malattia. E' dominante perchè codifica per una proteina strutturale nel cuore. I geni recessivi codificano comunemente per proteine come gli enzimi in cui quasi tutte le proteine devono essere anormali per produrre la malattia. Una malattia dominante rende anormali il 50% delle proteine interessando un solo allele (i mammiferi hanno due alleli che producono un cromosoma)[4].
  • Autosomico. Significa che entrambi i sessi possono portare la mutazione e sviluppare di conseguenza la CMI.
  • Di espressività variabile. La gravità della malattia e l'età colpita variano da un individuo ad un altro, anche all'interno della stessa famiglia (o linea).
  • A completa penetranza negli adulti. Anche se l'espressività varia, tutti gli individui hanno probabilità di sviluppare la CMI a causa di questa mutazione ad un certo punto della loro età adulta[5].

Questa mutazione riguarda un gene il legame della miosina cardiaca alla proteina C (MyBPC). Le mutazioni su questo gene sono una delle principale cause di CMI negli esseri umani.

Questa proteina è una delleproteine (o elementi contrattili) del sarcomero cardiaco. Il sarcomero cardiaco è l'unità contrattile in ogni cellula cardiaca. Esso è composto da proteine "in movimento". Grazie a questa capacità di "muoversi", il cuore può contrarsi.

Nella schema sotto, le proteine C a cui la miosina si lega consistono nelle "bolle" blu. (Queste proteine si legano a molte altre proteine nel sarcomero per mantenere la stabilità. Le actine sono le bolle rosse e le miosine sono i filamenti verdognoli: loro "si spostano". Le teste della miosina sono grosse palle gialle che si attaccano a dei punti di contatto sulle actine in modo da produrre movimento. Questo è il modo in ciu le cellule cardiache normalmente "si accorciano" e quindi il muscolo cardiaco realmente si tende).


Più precisamente, questa mutazione riguarda uno specifico codone (un codone è formato da 3 nucleotidi - "unità" di DNA o RNA - che dicono alla macchina genetica interna alla cella di produrre un certo aminoacido[6]) nella sequenza genica del legame MyBPC: invece di un codone GCC (guanina-citosina-citosina), c'è un codone CCC.
Di conseguenza, quando il legame viene costruito nella cellula, il codone CCC induce la formazione dell'aminoacido prolina nella proteina invece che dell'alanina. Quindi la proteina costruita è scorretta.
In teoria, la proteina scorretta si comporta in modo anormale disorganizzando metà dei sarcomeri cardiaci e la loro abilità di contrarsi risulta anormale.
Come fenomeno compensativo, il muscolo cardiaco produce nuovi sarcomeri per compensare e, ogni volta che lo fa ha un 50% di probabilità di produrre un sarcomero normale, il che porta ad un inspessimento del cuore. L'inspessimento è chiamato ipertrofia.

Considerazioni pratiche sul test del DNA

Il test identifica, nella sequenza di DNA per la coppia di alleli di MyBPC, se c'è un codone GCC (allele regolare) oppure un codone CCC (allele irregolare).

Praticamente, questo significa che un test positivo è completamente affidabile : un gatto che risulta positivo svilupperà probabilmente la CMI ad un certo punto della sua vita e trasmette la mutazione alla sua discendenza (metà eterozigoti; alla sua intera discendenza se è omozigote).

Ma:

  • Un test positivo non indica quando e in che modo il gatto svilupperà la CMI. Queste variazioni sono più probabilmente indotte da interazioni poligeniche, molte delle quali sono ancora non identificate. L'unica identificata ad oggi è legata al sesso - i maschi si ammalano più giovani e, usualmente hanno una forma più grave di malattia[7].
  • Non esamina nessun altra forma di mutazione su quel gene nè su nessun altro gene che codifichi una proteina cardiaca. Per esempio, negli esseri umani ci sono oltre 200 mutazioni nei geni per 10 diverse proteine sarcomeriche car-diache, ognuna delle quali induce una CMI ereditaria (cosė come un tratto autosomico dominante). Praticamente parlando, questo significa che un test sul DNA negativo non può garantire che il gatto non svilupperà la CMI, perchè potrebbe esserci un'altra mutazione scatenante..

• Cosa cerca questo test: il test elimina una delle cause ereditarie di CMI nei Maine Coon se il test è negativo. Se il test è positivo, esso accerta che il gatto svilupperà probabilmente (o ha) la CMI e può farlo prima che ci sia una qualche evidenza di CMI in ecocardiogramma.

• Cosa non cerca questo test: il test non esamina tutte le potenziali cause di CMI ereditaria. A questo punto è ignoto se questa mutazione causa il 99% di CMI nei Maine Coon o il 10%. Conseguentemente, è ancora necessario continuare a fare gli ecocardiogrammi presso cardiologi competenti.

Altro da sapere: questa mutazione è stata trovata anche in un gatto domestico. D'altra parte, almeno due Maine Coon esaminati all'ecocardiogramma e a cui sia stata diagnosticata la CMI sono risultati negativi per questa specifica mutazione.
Praticamente, questo significa che esiste almeno un'altra causa di CMI nella nostra razza.

All'inizio del seminario web, il dott. Meurs ha trasmesso un messaggio essenziale: ogni volta che si tratti di biologia, soprattutto di biologia molecolare, non esistono risposte bianche o nere. Questo test identifica una causa di CMI nel Maine Coon e, possibilmente, in altri gatti; questo è un passo che possiamo sfruttare per gestire la malattia e se questa mutazione è abbastanza prevalente, per gestire effettivamente la malattia nell'ambito della razza.

Ad oggi, non sono disponibili statistiche di popolazione. La ragione di base è che il test sul DNA non è stato eseguito su un numero sufficientemente elevato di gatti per potervi trarre delle considerazioni scientifiche.

Come posso testare i miei gatti per questa mutazione?

Qui c'è il link del laboratorio che fornisce il test.

Per richiedere i kit per il prelievo del DNA clicca qui.
Riceverete i kit tramite mail.

Per raccogliere campioni di DNA tramite lo scovolino:

  • non fate mangiare il vostro gatto per almeno una o du e ore prima del prelievo (altrimenti raccoglierete DNA di tonno o pollo!).
  • lavatevi accuratamente le mani (altrimenti raccoglierete DNA umano!). Se c'è qualche altra persona vicina, le cui mani siano state lavate altrettanto accu-ratamente, fatevi aiutare a tenere il corpo e la testa del gatto con fermezza. Non toccate lo scovolino!!
  • Aprite il muso del gatto e introducete lo scovolino tra la gengiva e la guancia.
  • Quel che volete raccogliere sono cellule, non saliva (la saliva di per sè non contiene cellule), quindi sfregate le gengive del gatto con fermezza e gen-tilezza, roteando lo scovolino diverse volte per assicurarvi che si riempia di celle. L'epitelio dovrà essere visibile sullo scovolino quando avrete finito (prati-camente, deve avere l'aspetto di piccole scaglie di pesce).
  • Usate due scovolini per gatto (per avere maggiori garanzie di successo).
  • Non lasciatevi impressionare dal riflesso di far asciugare gli scovolini soffi-andoci sopra!
  • Se è possibile, lasciate asciugare i campioni per qualche ora, senza toccarli e rimetteteli poi nel blister.
  • Lavate accuratamente le vostre mani tra la raccolta dei campioni su diversi gatti.
Fatelo fare al vostro veterinario se non siete sicuri di riuscire a farlo.

Il test costa 60 dollari per gatto e 51 dollari per gatto se testate 5 gatti o più. Potete pagare attraverso un bonifico internazionale. Un pagamento via Visa/Mastercard è ugualmente disponibile.

Alcune domande frequenti

Questa è una materia complicata ma completamente razionale. Se capiamo i fatti, ci sarà meno disinformazione a divulgarsi su internet passando da un allevatore ad un altro. Se non vi sentite a vostro agio con la genetica o la biologia, potete sempre chiedere aiuto a qualcuno che non lo sia e chiedere consiglio a proposito di libri o siti web con i quali partire nello studio. Questo è un investimento remunerativo[8].

  • Questo test è affidabile?

    Questo test è affidabile al 100% (Ok, al 99,999%) squisitamente per la domanda che si pone: questo gatto ha o non ha questa specifica mutazione MyBPC nel suo genotipo (DNA)?

    Non ci sono "falsi positivi" : un test positivo significa che il gatto ha la mutazione e non dovrebbe essere usato in riproduzione. E' anche probabile che abbia o che svilupperà la CMI, sia che ne mostri i segni, sia che non li mostri. Non esistono portatori sani. Essendo una mutazione dominante, non importa se il gatto sia eterozigote od omozigote. Per farla breve: se il gatto ha la mutazione, il gatto è positivo per la CMI.
    Il test sul DNA che viene utilizzato (il sequenziamento) è affidabile. Non è nulla di magico: si tratta di specifiche molecole di DNA che vengono sequenziate. Un codone mutato (CCC) non può essere confuso con uno "regolare" (GCC). Non esistono falsi positivi ingannevoli!

    Non ci sono nemmeno falsi negativi. I due Maine Coon con CMI i cui test sul DNA risultarono negativi non sono "falsi negativi". I risultati negativi non significano che il test non funziona ma significano che il gatto ha sviluppato la CMI per motivi diversi (molto probabilmente una differente mutazione). Ciò non cambia il fatto che questa mutazione sia una possibile causa e un gatto a cui sia stata diagnosticata la CMI via ecocardiogramma ha ancora la CMI.

    Fatevi un favore: non usate mai le espressioni "falso positivo" o "falso negativo" quando vi riferite a test basati su DNA. Creano confusioni inutili nella testa della gente.

  • Cosa si può dire circa gli altri fattori genetici che determinano quando la malattia diventerrà evidente o quanto severa sarà?

    Stando ai fatti, è stato dimostrato che questa mutazione causa la CMI nei Maine Coon. Non è un dato controverso. E' la prima causa di CMI. Schematicamente parlando, una "mutazione primaria" significa che la sua sola presenza è sufficiente per provocare la malattia.

    Cosė non importa realmente se altri fattori genetici o interazioni determinano quando la malattia diventerà evidente o quanto severa sarà. Il test fornisce una risposta completamente affidabile quando il risultato è positivo - il gatto ha la mutazione e la trasmetterà ai suoi discendenti.

    Altri fattori genetici potrebbero essere importanti per la salute del singolo gatto ma non lo sono quando si prendano decisioni da allevamento.

  • Perchè è necessario continuare ad eseguire gli ecocardiogrammi ai nostri gatti?

    Dal momento che negli esseri umani sono state riconosciute oltre 200 mutazioni come responsabili di CMI, siamo piuttosto sicuri che razze diverse hanno mutazioni diverse e che potrebbe esserci più di una mutazione nei Maine Coon. Ora, i risultati preliminari suggeriscono che c'è più di una mutazione che causa la CMI nei Maine Coon.

    Un test negativo significa che il gatto è negativo per la specifica mutazione e non svilupperà la CMI per sua causa. Ma non garantisce che il gatto non svilupperà mai la CMI per una differente mutazione. . Ecco perchè l'ecocardiogramma si rende ancora necessario, dal momento che l'ecocardiografia non mostra le causa ma l'intero effetto.

    Fatevi fare gli screening da cardiologi esperti. Fatevi fare almeno una 2D, M-mode e color Doppler. Chiedete le misurazioni. Se potete ottenere un'immagine Doppler del tessuto, non esistate mai a farvela fare.
    Gli ecocardiogrammi devono ancora essere eseguiti con la stessa frequenza raccomandata fino ad ora, specialmente in queste fasi preliminari in cui non conosciamo la diffusione di questa mutazione nella nostra razza.

  • Ma allora, se ho ancora bisogno di testare al Doppler i miei gatti con la stessa frequenza di prima, cos'è veramente cambiato?

    Con un test sulla mutazione MyBPC negativo, siete al riparo da una delle potenziali cause di CMI. Questa è una notizia piuttosto buona!

    Con un test sulla mutazione MyBPC positivo, sapete che il gatto trasmetterà la mutazione ai suoi discendenti (ricordate che non ci sono "portatori sani" come accadrebbe per un tratto autosomico recessivo). La cosa importante è saperlo prima di prendere qualunque decisione riguardante la riproduzione. Già solo questo rende il test meritevole d'esser fatto.

    • quando un gatto eterozigote viene accoppiato con un gatto negativo, la mu-tazione verrà teoricamente trasmessa al 50% dei suoi discendenti.
    • quando un gatto eterozigote viene accoppiato con un eterozigote, la mutazione verrà teoricamente trasmessa al 75% dei suoi discendenti.
    • quando un gatto omozigote viene accoppiato con un altro gatto,indipendentemente dal fatto che questo sia omozigote, eterozigote o negativo, la mutazione verrà necessariamente trasmessa al 100% dei suoi dis-cendenti.

    Non esiste uno schema di accoppiamento sano con un tratto dominante come questo, indipendentemente che il gatto sia eterozigote o omozigote.

  • Possiamo ottenere risultati certificati?

    Su richiesta degli allevatori, il dott. Meurs ha aggiunto un identificativo via microchip opzionale sulla scheda informativa da riempire. In questo modo potrete avere un campione raccolto dal vostro veterinario e potete fargli controllare il microchip (può essere utile anche andare dal vostro veterinario se non siete sicuri di come raccogliere i campioni). Ma la scheda è per uso del laboratorio, quindi non la riceverete indietro.

    Il dott. Meurs ha declinato di partecipare a qualsiasi programma di collezionamento dei risultati organizzato da allevatori. In quanto ricercatore, non è il suo ruolo. Raccogliere dati, memorizzarli e decidere come renderli disponibili ad altri allevatori è responsabilità delle nostre organizzazioni feline. Questa sarà una grande sfida da realizzare per molti individui e fornire tutti i dati che raccoglieremo sarà una sfida da fare in modo onesto per ognuno di noi.

  • Perchè non dovremmo aspettare che se ne sappia di più?

    Queste sono parole del dott. Kittleson: "Per quanto riguarda i campioni, la razza del Maine Coon ha bisogno in questa fase del maggior numero di campioni possibile, specialmente relativi a gatti affetti, per capire quanto diffusa è questa mutazione nella razza. Quindi, non ci sono attualmente studi finanziati in corso in senso stretto. I dati sono ovviamente stati generati dal laboratorio del dott. Meurs a man mano che ottiene campioni ma ogni campione deve generare il suo danaro (cioè deve essere pagato) visto che non ci sono borse per queste cose. Fino a quando un gran numero di campioni viene osservato da numerosi pedegrees (e paesi), nessuno saprà che sorta di diffusione c'è e questo è ovviamente cruciale per la razza. Quindi dovrei dire che chiunque si astenga in questo momento dal testare, sta provocando un grande disservizio alla razza che ama. Quindi il mio messaggio è chiaro - se avete un Maine Coon con la CMI, lui e i suoi parenti devono essere testati il più presto possibile. Altrimenti, se gli individui aspetteranno di vedere cosa succede, la mutazione verrà trasmessa a gatti innocenti".


Per altre letture sulla CMI, potete visitare il sito web di Jody Chinitz.


[1] Kittleson, M.D., et alii, Familial hypertrophic cardiomyopathy in maine coon cats : an animal model of human disease, Circulation, 1999 Jun 22; 99(24): 3172-3180.
L'articolo completo può essere letto su: http://circ.ahajournals.org/cgi/content/full/99/24/3172

[2] Informazioni aggiuntive del dott. Kittleson.

[3] Meurs, K. M., et alii, A cardiac myosin binding protein C mutation in the Maine Coon cat with familial hypertrophic cardiomyopathy, Hum. Mol. Gen., 2005 Dec 1; 14(23):3587-93. Epub. 2005 Oct 19.
L'abstract può essere letto e tutto l'articolo può essere scaricato da: http://hmg.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/14/23/3587

[4] Informazioni aggiuntive del dott. Kittleson.

[5] Kittleson et alii, Circul., 1999, 3178: la CMI in questi gatti sembra essere ereditata come tratto autosomico dominante, come la FCHM per gli esseri umani, con penetranza che cresce al 100% negli adulti. Sebbene la penetranza potrebbe non essere del 100% in alcune famiglie umane, spesso è completa, come nei nostri gatti.

[6] ISe volete saperne di più di sintesi di proteine, potete visitare questa pagina e guardare le animazioni "Translation" ("Traduzione") e "The three steps of transcriptions" ("Tre passi di trascrizione").

[7] Informazioni aggiuntive del dott. Kittleson

[8] Ecco qui alcuni link utili :