GENETIKA RESISTENCE K ONEMOCNĚNÍM
PODSTATA RESISTENCE-*
Variabilita v reakci na patogenní agens:
Interakce hostitele a patogena
Infekční onemocnění
Manifestace onemocnění v populaci
i
MUTACE - EVOLUČNÍ NÁSTROJ PATOGENŮ
• Rozdíly v generačním intervalu
• Rozdíly v dlouhodobých a krátkodobých účincích mutací
UMĚNÍ PŘEŽÍT: PATOGEN
Základ: potenciál genetické variability využité k:
• úniku imunitním mechanismům
• indukci imunosuprese
• aktivní modulaci imunitních hostitele
nu m
reakcí
OBRANNE MECHANISMY HOSTITELE
•Neimunitní: bariéry,
eceptory, metabolismus,
Imunitní: přirozená imunita, specifická imunita
IMUNITA = FYZIOLOGICKÁ FUNKCE
tuje přirozená
• j     s   -m     n ^^^H
V populaci existuje přirozená variabilita imunitních funkcí (Gaussova křivka)
ovlivněná geneticky i prostředím
POSTVAKCINA CNI TITRY ANTI-EHV-1 NEUTRALIZA ČNÍCH PROTILÁTEK (N=61)
"w"    Pnciny selhání účinku vakcinace proti chřipce
♦Druh vakcíny a její kvalita ♦Změna viru ♦Nereaktivita hostitele
IMUNITA = KOMPLEX REAKCÍ
Genetické založení imunit reaktivity je komplexní mnohagenové
2
30
25
20
15
0
DVA TYPY GENU IMUNITNÍ ODPOVĚDI
.s
• Zajišťující konkurenceschopnost s variabilitou patogenů: MH TCR, Ig
• Ostatní: např. NRAMP
HLAVNI HISTOKOMPATIBILITNÍ KOMPLEX - MH
Molekuly zajišťující prezentaci antigenu imunitnímu systé
[
DVA TYPY GEN U IMUNITNÍ ODPOVĚDI
Geny zajiš ťující konkurenceschopnost s variabilitou patogen ů: MHC, TCR, Ig
HLAVNÍ HISTOKOMPATIBILITNÍ KOMPLEX (MHC)
Polymorfismus a heterozygotnost Vazebná nerovnováha Asociace s chorobami
VARIABILITA IG
idiotYpoVá
T
> Přestavby DNA pro H a L ^Kombinace H a L >Alelická exkluze ^Somatické mutace, genová konverze
IR GENY TYPU II
> NRAMP1
> CD (14, 18)
> Cytokiny (TNF,
IL, IFN)
3
IB GENY TYPU II
Příklad mutace: LAD
> člověk, skot, pes
> primární imunodeficience >CD11/18
INDIKACE K VYUŽITÍ RESISTENCE VE ŠLECHTĚNÍ
• nepoužitelnost jiných metod
• existence dostatečné variability
• nezávislost na resistenci k jiným onemocněním a na užitkových vlastnostech
• ekonomická efektivnost
VÝZNAM RESISTENCE
VE ŠLECHTĚNÍ
• Zpětnovazebná regulace efektivnosti procesu šlechtění na užitkové vlastnosti
• Indikace biologických mezí genetického pokroku
PŘÍKLADY VYUŽITÍ GENETICKÉ RESISTENCE VE ŠLECHTĚNÍ
• Skot: mastitidy
• Prase: PSS
• Kur: Markova choroba
• Ovce: scrapie, paraziti GIT
PRIONY, SCRAPIE
GENETICKÁ PODSTATA OZDRAVOVACÍHO PROGRAMU
Prionová hypotéza
zdravý jedinec
konformační změna
BDDDDDDDDDOBDDDDDDDD
4
PRIONY
Prionový protein
->PrP°: 33kD, 210 AA, 40% a-helix - SEN -PrPPat:45% j3-ist -RES
GENETIKA PRIONOVYCH ONEMOCNĚNÍ
BIOLOGICKÁ ÚLOHA PrPC t?K
Cu2 homeostáza, Antioxidační procesy
Apoptóza, synaptická homeostáza
5
OZDRAVOVACI PROGRAM j
Založen na existenci
GENETICKÉ RESISTENCE KE VZNIKU ONEMOCNĚNÍ
PrP genotypy u ovcí
136	154	171
A	R	R
A	H	Q
A	R	H
A	R	Q
V	R	Q
A = alanin; H = histidin; Q = glutamin; R = arginin; and V = valin
Metody kontroly zdravotního stavu zvířat
• Medikamentózní léčba
• Vakcinace
• Eradikace I
• Hyggiena prostředí, DDD
• Šlechtění na resistenci
Významné genotypy
ARR.-ARR	Slvop Ihiil hit £cncLicallj moM 1 .-.--i ■ l.ll |l 1. ■ .-lLTLlpÍL\
Altli/AMQ AUR : AR] ] ARR/ARQ	Slvop Lltil anľ ycn J.ích My rTSi-í-lHllL lo wrnpk\ buL ivill iľltJ CHrcľul scIclIíon whon u-íod ľor ľiinh.r N     ■■ ■■ __
Alig.-ARII Mí' ■ .Ml" Ml... .ML.. Míli Míli Ml'.' .Míli Mí'.' AU'..''	Sl>.-ep U i.M uaicliť.illy h.ivo hllk-íHaisteníH tn scrapás bul ntiy bo íold or u-íod ľor brocdinj! wilhouL rasLricĽion LinLil Llv and f r 2()04. Aľlcr LhiH periód, any ram on u íclicrno liimi niny ucmLi imc In bo u-sod ibr brccdiiiji ľor u lurllior " ycurs loxucpl *i. or LinLil Iho oiid oľ i lí. 1 i R-1 iMik hovor Lho sooivr i.
ARR f VRC?	Slvop Lltil hiu ĚJiUicHlIy fiisLcplihlo Lo wrapic bul tnay ^wľopLkuiiilly ho nsod ľor iLirLhor .._.....rul lodi hr._-._J m i_-    m Uio oonloa oľ a n iipprovcd brccdiiif
Al ]Q / VliQ AHH/VRQ ARQ/VRQ VRQ/VRQ	v.|Hni -iit- 1 íl■-" .íiiŕ. t-|"Jiľ-L-lo FírapicaiiLl muHl ho luimH ncly slinířliLh.ToJ or caMralcd.
6