Sebaceous Adenitis (SA) Sebadenitis Ina Pfeiffer Institute of Veterinary Medicine University of Göttingen Zusammenfassung für die World Union of the Akita Clubs (WUAC) Angelika Kammerscheid-Lammers

SA affected Akita SA erkrankter Akita

Main topics Hauptthema 1. Several causes have been proposed for SA Breeds known to have SA Clinical Signs: Making the Diagnosis 2. Developing a Genetic Test Candidate Gene or Genome Screening Hauptthema 1. Verschiedene Ursachen werden vermutet nur bestimmte Rassen sind von SA betroffen Klinische Anzeichen:Veranlassen der Labordiagnostik 2. Entwicklung eines genetischen Test Forschung nach dem Kandiaten Gen oder Genom Screening

Anatomy of the sebaceous gland Aufbau der Talgdrüse Epidermis Oberhaut Dermis Haut Sebaceous gland Talgdrüse Hair follicle Haarbalg

Several causes have been proposed for SA These suggest that SA is: A developmental, possibly, inherited disorder of the sebacious glands A disease of the immune system, triggered by an unknown mechanism A part of more generalized defect in the growth of skin and hair Mehrere Ursachen werden für SA angenommen Mögliche Ursachen : Eine Erbkrankeit Ein Defekt im Immunsystem, welcher über einen unbekannten Mechanismus hervorgerufen wird Ein unbekannter Defekt, welcher sich während des Haut- und Haarwachstums entwickelt

Making the Diagnosis - Die Diagnose Clinical Sign - Klinische Zeichen Affects young and middle-aged dogs of both Sexes, signs depending upon the breed affected. Es sind junge - und Hunde im mittleren Alter betroffen. Es handelt sich nicht um eine geschlechtsgebundene Erkrankung. Die klinischen Symptome sind zwischen den Rassen unterschiedlich. Akita: Scaly coat with considerable loss of undercoat. Signs are beeing unwell, raised temperature and weight loss. Schuppiges Fell mit einem Verlust der Unterwolle, Zeichen von Unwohlsein, erhöhte Temperatur and Gewichtsverlust. Making the Diagnosis - Die Diagnose Either specific changes affecting the glands need to be seen, or there has to be a complete absence of glands in the biopsies. Nur mit Hilfe von Biopsien und anschließenden histologischen Untersuchungen können Veränderungen oder das Fehlen der Drüsen erkannt werden.

Developing a Genetic Test Step 1 - Determine if the disorder has a genetic origin Breeders often have a sense for whether or not a disorder has a genetic component based on their breeding experiences. Careful record keeping on the part of breeders and compiled data on the part of the breed club is necessary to take this first step. Die Entwicklung eines genetischen Tests Schritt1 – Festlegung, dass es sich um eine genetische Erkrankung handelt Züchter wissen oft aus Ihrer Zuchterfahrung heraus, ob es sich um eine vererbte Krank- heit handelt oder nicht. Für diesen Schritt sind gewissenhafte Zuchtbuchführung des Verbandes und Hundezüchter unumgänglich

+ Developing a Genetic Test Die Entwicklung eines genetischen Tests Step 2 - Define the phenotype Some disorders, like deafness or hip dysplasia, are fairly easy to define. Others, like epilepsy, are much more difficult. A definition of the phenotype often requires clinical testing and a veterinarian who is experienced in interpreting the results. It is impossible to develop a genetic test for a disorder without that disorder do not follow the MENDELSCHEN rules. Die Entwicklung eines genetischen Tests Schritt 2 – Bestimmung des Phänotyps Einige Erbkrankheiten, wie Taubheit oder Hüftdysplasie lassen sich recht einfach definieren. Bei Epilepsie fällt die eindeutige phänotypische Zuordnung schon sehr viel schwerer. Für die zweifelsfreie Definition des Phänotyps ist ein erfahrener Tierarzt unumgänglich. + SA positive Ein genetischer Test kann nur entwickelt werden, wenn die Erkrankung den Mendelschen Regeln folgt.

Developing a Genetic Test Step 3 -- Determine the pattern of inheritance of teh disorder This step is absolutely dependent on steps one and two. Detailed and verified pedigree inforamtion linked with clinical results can be analyzed for the amount and type of genetic influence in the disorder. This information is very helpful in determining the best way to look for a marker for the particular disorder. Die Entwicklung eines genetischen Tests Schritt 3 – Aufklärung des Vererbungsweges. Nur Hunde mit einem detaillierten und geprüften Pedigree und einer entsprechend abgesicherten klinischen Diagnose werden in die Untersuchung aufgenommen. Diese Daten sind unumgänglich für ein Forschungsprojekt. Affected erkrankt Normal Carrier - Anlageträger Carrier-Anlageträger

Step 4 - Begin gathering DANN samples Developing a Genetic Test Step 4 - Begin gathering DANN samples Once the pedigrees have been analyzed, animals needed for the study will be identified. Samples must be available from the affected and unaffected members of each pedigree. Die Entwicklung eines genetischen Tests Schritt 4 – Zusammenstellung der Proben. Eine Stichprobe mit Familienmaterial von sicher erkrankten und gesunden Hunden, sowie einer Reihe von Defektgenträgern wird in die Studie einbezogen. Diese Tiere wurden von einem Experten zuvor untersucht und eine Blutprobe für die DNA-Gewinnung entnommen.

Developing a Genetic Test Step 5 - Choose your research approach. This step will most likely decided by the researcher. There are two general methods to look for a genetic marker: Candidate Gene or Genome Screening. Die Entwicklung eines genetischen Tests Schritt 5 – Die wissenschaftliche Untersuchung An diesem Punkt wählt das Forscherteam einen geeigneten Versuchsplan aus. Es sind zwei Versuchsansätze möglich: Kandidatengen Suche oder Genomscreening. Candidate Gene Genome Screening

Developing a Genetic Test Candiate Gene The Candidate Gene approach requires a similar disease in another species where the causative gene(s) have been identified and sequencetd. The same genes can the be analyzed in the affected dogs to see if they are linked to the disease. The length of this type of study can be fairly short, perhaps only 1 to 2 years and can cost anywhere from 50.000 - 100.000 US Dollars If the study is successful in finding a link with a gene, the result would be a Direct Test for the defective gene (nearly 100%). Die Entwicklung eines genetischen Tests Kandidatengen Suche Für die Kandidatengen Suche ist ein ähnlicher genetischer Defekt bei einer anderen Spezies unumgänglich. Von diesem Defektgen müssen bereits Sequenzinformationen vorliegen, so daß man die bekannte Information nur noch bei der betroffenen Hunderasse überprüfen muß. In der Regel dauert dieses Versuchsvorhaben nicht länger als 1-2 Jahre. Die Kosten belaufen sich auf ca. 50,000€ bis 100,000€.  Ist eine Studie erfolgreich, und das Defektgen wurde ermittelt, spricht man von einem „Direkten Gentest“ (100%).

Candidate Gene Kandidaten Gen Example: PRA Progressive retinal atrophy Locus homology with retinitis pigmentosa (RP 17) in Humans canine progressive rod-cone degeneration (prcd) Kandidaten Gen Beispiel: PRA Progressive Retinale Atrophie Locus Homologie zwischen dem Gen beim Menschen (RP17) und dem Gen beim Hund (prcd) Normal PRA

The PRA-Test PRA Test für unterschiedliche Rassen 1. Version Chesapeake Bay Retriever English Cocker Spaniel Labrador Retriever Portuguese Water Dogs Miniature & Toy Poodle 2. Version PDE6B gene 3. Version The X-Linked test for Samoyed Siberian Husky

Die Entwicklung eines genetischen Tests Genom Screen Für den Genom Screen ist keine ähnliche genetische Erkrankung bei einer anderen Species notwendig. Bei diesem Versuchsvorhaben werden sogenannte Mikrosatelliten (kleine Bauabschnitte auf dem Erbmolekül) über das komplette Genom eines Hundes untersucht. Das Ziel ist es, eine Korrellation zwischen den Mikrosatelliten und der genetische Erkrankung festzustellen. Hierfür wird ein möglichst umfangreiches Set an Mikrosatelliten über das Hundegenom verteilt untersucht. Man erhofft sich dabei, daß ein positiver Treffer, in diesem Fall ein/er „passende(r) Mikrosatellit(en)“ dabei ist/sind. Da diese Studien mit „a bit of luck“ gekoppelt sind, kann keine Prognose getroffen werden, wie schnell man am Ziel ist. Es kann sein, daß man sehr sehr viele Mikrosatelliten untersuchen muß, bis eine Korrellation des Markers zur Erbkrankeit entschlüsselt wird. Eine Kostenkalkulation beginnt mit ca. 50.000€ und kann bei weiteren Markern aufgestockt werden. Bei Erfolg liegt dann ein „Indirekter Test“ vor, wobei lediglich mit einer Wahrscheinlichkeitskalkulation das Erkrankungsrisiko abgeschätzt wird.

Developing a Genetic Test Genome Screening The Genome Screening approach does not require a similar disorder in another species. The approch here is to test fragments (microsatellites) across the entire genome to see if you get a positive „hit“ or association with a particular microsatellite and the disorder. This approach requires panels of microsatellites which cover the genome and a high resolution genetic map for narrowing the search once you get a positive „hit“. This type of study can take an indefinite amount of time, because a bitof luch is involved. The cost is also more uncertain, beginning at 50.000 Euro and increasing with the more microsatellites needed for success. If successful, the result would be an „Indirect Test“ for the marker associated with the trait or disease. An Indirect Test ist generally less accurate and can only tell you the statistical probability that a dog is a carrier for the disorder.

Genome Screening 1. Number of SA affected Akitas: 1. Anzahl der SA erkrankten Akita Minimum 150 Akitas 2. Chromosomes: 39 (incl. X, Y) 3. Marker: ca. 5/Chromosom 4. Marker : ca. 195 5. Microsatellite Genotyping: Genotypen : 195 x 150 Tiere = 29250 (oder 195 x 300 = 58500) 6. Costs/Genotyp: ca. 1,80 Euro 7. Project-Calculation: min. 52650 Euro