Hva skjer med immunsystemet ved innavl

Oversatt fra tysk av Gro Skåltveit
(bearbeidet av Sofie Mellegård. Figurer hentet fra
BIOLOGY, Brooker et al. 2008).

Alle har vi hørt at det er riskabelt å gifte seg med noen i nær familie. Et slikt forhold kan lede til spebarnsdød, misdannelser, dødfødsel og alvorlige genetiske lidelser, bl.a. muskel-og skjelettsykdommer. Vi skal her ikke dvele hverken ved Kleopatra, vårt kongehus eller gamle tradisjoner hos mange folkeslag, men heller se på vår katteverden. Nedenforstående artikkel sto i kattebladet “Die Edelkatze” i 1997, opprinnelig skrevet i 1995 av Heather Lorimar, siam- og orientaloppdretter og tilknyttet universitetet i Columbia, USA.

Alle katteoppdrettere vet noe om faren ved innavlsparring. Vi har alle hørt om de tragiske hendelsene og noen av oss har også erfart dem selv. Faren som ligger når farlige recessive gener blir ford oblet. En måte å unngå dødlige recessive gener på, er å parre så mye som mulig med nye linjer. På den annen side kan også disse linjene bære de samme gener, som dem man forsøker å unngå.

Allikevel kan man i linjer med høyeste grad av innavl unngå genetiske misdannelser. Viten-skapsmenn har skapt hundrevis med “avls”-forgreninger av mus, rotter og andre dyr, som er så innavlet at de nesten er identiske. Hvert dyr fra en slik forgrening er en tvilling (bortsett fra slekten) med ethvert annet dyr i denne bestanden. Disse dyrene bærer ingen dødlige gener og de er også usedvanlig sunne. Men de må leve i en nærmest steril omgivelse, fordi immunsystem deres normalt ikke er i stand til å avvise en rekke sykdommer.

Alle pattedyr har to typer immunitet. En ikkespesifik (røde blodkropper) som innholder leukocytene, dendritiske celler og mast-celler. Dette immunforsvaret er medføtt (figur 1).
Den andre formen for immunforsvar dannes over tid og avhenger av kroppens egen genetiske beskaffenhet. Denne, så kalte humorale immuniteten, bygges opp over tid ved gjennom å hele tiden bli utsatt for fremmede virus og andre fremmedlegemen og ved å danne antistoffer som skal beskytte kroppen fra angrep utenfra.

Det er de såkalte B-cellene som danner antistoffer som er i stand til å inaktivere og drepe fremmedelegemer, som bakterier og virus. Alle B-celler dannes i benmargen (figur 2).

De såkalte T-cellene modnes i thymus og læres opp til å bli celler som kan varsle og drepe de farlige legemer, som bl.a. virus. Disse typene immunceller blir opplært til å bli meget spesialiserte. En type T-celler kan derfor kun danne et slag antistoffer eller bare gjenkjenne en type fremedlegeme/protein (figur 2).

 

LeukocyterLymfocyt

 

I hvert voksent dyr finnes millioner av små genbiter , som bærer koden for et bestemt antistoff eller en bestemt celleoverflatestruktur. Probleme t er at det ikke er nok plass på kromosomene til alle kombinasjoner av disse genene for å kunne motstå alle typer infeksjoner. Dyr og mennesker har derfor utviklet en genial måte å løse dette på ved å spalte opp og sette sammen gener til sk. immunoglobuliner som er tilpasses til ethvert fremmed virus eller legeme som kommer inn i kroppen. Immunsystemets celler er de eneste som kan forandre sitt eget DNA på denne måten(arvesubstansen), og det ville vært meget farlig om dette skjedde utenfor immunitets-genet. For omtalte gen er det dog nødvendig, ellers ville det være svært mange sykdommer vi ikke kunne beskytte oss mot.

I følgende eksempel tar vi et vilkårlig DNA med 6 gensegmenter. Hvert segment inneholder 10 forskjellige valgmuligheter (i virkeligheten er det uendelig mange flere). Disse 6 segmentene kan produsere 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 (1 million) antistoffer.

Illustrasjon genduplisering copy (1)
 

Hvis begge kromosomene til en katt eller et annet dyr har identiske immunitets-gensegmenter, så har dette dyret mistet halvparten av sitt potensielle antistoffgen.
Hvis dyret fortsatt blir innavlet på, mister det andre individuelle gensegmenter gjennom et genetisk fenomen som kalles “crossing over”. Med hvert gensegment mistes følgelig også tusener av potensielle antistoffer (se figur 3).

I det nevnte eksempel kan et dyr med to helt forskjellige kromosomer danne 2 millioner antistoffer; hvert av dem spesialisert på en infeksjonsart. Et dyr med identiske immunsystem-kromosomer kan produsere 1 million forskjellige antistoffer. Et dyr, som har mistet et gensegment gjennom “crossing over”, kan bare utvikle 900.000 antistoffer. Slik viser eksemplet at tapet av et gensegment tilsvarer tapet av 100.000 antistoffer. Hvis dette skjer, har dyret mistet evnen til å motstå enkelte sykdommer. Om en gruppe dyr mister like gensegmenter, som det skjer i innavlslinjer, kan hele katteoppdrett eller blodlinjer plutselig gå tapt gjennom infeksjon, noe som ellers bare har en minimal virkning på en normal katt.

Et kjent eksempel på dette, motstandsudyktighet ved tapet av det genetiske mangfold, finner vi blant ville geparder og de i fangenskap. Det er bare 10.000 individer igjen på jorden (i dag ennå færre).
Gepardoppdrettet i fangenskap ble hjemsøkt av lave fødselstall og høy dødlighet av ungdyr. Det gjorde saken enda verre at geparder viste seg å være meget ømfintlige overfor FIP. Mange katter blir smittet av viruset når de blir utsatt for det, mens færre enn 10 % normalt utvikler det fatale FIP. Av disse gepardene derimot, fikk omkring 50 % sykdommen.

Stephen J. O’Brien og hans kollegaer undersøkte gepardproblemet, og fant at gepardene var nesten genetisk identiske. Så identiske at enkelte geparder som er født tusener av kilometer fra hverandre, akseptere gjensidig hudtransplantasjon, noe som ellers bare blir sett hos tvillinger. På et eller annet tidspunkt i historien må gepardbestanden ha skrumpet inn, slik at de har mistet sitt immunologiske mangfold. Av denne grunn er det fare for at denne store, egenartete katten dør ut.

Vi katteoppdrettere må skåne våre vidunderlige venner fra en slik skjebne. Vi bør være forsiktige å ikke anvende immunsvake ved avl, når vi ønsker å få frem bestemte typer. Heldigvis er dette ikke så vanskelig. Når man forsøker å oppnå en bestemt egenskap, som størrelse og plassering av ørene, må man likevel gå tilbake til mer enn èn “kilde”. Ved en outcross vil man ikke miste en type, sålenge katten den parres med selv har gode typeegenskaper.

Men det viktigste er at man ser opp for faresignalene ved sterk innavl. Disse er:
1. Lavt fruktbarhetsnivå hos både hann- og hunndyret.
2. Gjentatte små kull på 1 til 2 dyr.
3. Asymmetriske, misdannede kjever, skjeve neser, uregelmessig plassering av øynene.
4. Hyppig forekomst av kreft hos ungdyr.
5. Tap av store deler av kattene gjennom sykdom.
Hvis 50% av ungdyrene i et kull eller en gruppe voksne katter dør av en enkel infeksjon, mangler det tilstrekkelige mangfold i immunsystemet.