Tierärztin Daniela Zieleniewicz

Scrapie-Resistenzzucht bei den Suffolks
24.05.2004 - ergänzt 20.07.2008-hb
Schleswig-Holstein und das Saarland sind neben den
Stadtstaaten Hamburg und Bremen die einzigen
Bundesländer, in denen bisher noch kein Fall von
Scrapie aufgetreten ist.
Von großer Bedeutung für alle, gleich ob Schafzüchter oder
Lammfleischproduzent, ist die politische Entscheidung, daß in
Zukunft in Europa Handelsrestriktionen für nicht scrapieresistente
Schafe eingeführt werden.
Bereits am 17. 10. 2005 wurde die TSE-Resistenzzuchtverordnung
verabschiedet;
nach dieser VO wurden im Februar 2008 unsere Schafbestände
als TSE-resistent (=scrapie-resistent) der Stufe I (alle Tiere des
Bestandes sind G1) gemäß § 6 der TSE-Resistenzzuchtverordnung
anerkannt.
Dies ist für uns sowie unsere Käufer sehr wichtig:
2007 gab es 15 bestätigte Fälle in Deutschland,
2008 bisher wieder 6 Scrapie-Fälle.
Bestätigte Scrapie-Fälle nach Bundesländern
Bundesland
Anzahl 2008
Baden-Württemberg
2
Bayern
1
Berlin
Brandenburg
1
Bremen
Hamburg
Hessen
1
Mecklenburg-Vorpommern
Niedersachsen
Nordrhein-Westfalen
Rheinland-Pfalz
Saarland
1
Sachsen
Sachsen-Anhalt
Schleswig-Holstein
Thüringen
Bundesrepublik Deutschland
6
Bestätigte Scrapie-Fälle im Jahr 2008
SeuchenTiere im betrofFall-Nr.
Bundesland
feststellung
fenen Bestand
1
7.1.2008
Baden-Württemberg 96
2
20.2.2008
Hessen
541
3
25.2.2008
Brandenburg
541
4
2.4.2008
Baden-Württemberg 1.060
5
19.5.2008
Bayern
522
6
1.7.2008
Saarland
22
(Quelle: www.bmelv.de Anzahl der bestätigten TSE
(Scrapie)-Fälle in Deutschland seit 1990
Stand:
19.07.2008)
Insbesondere durch die EG-Entscheidungen 2002/1003/EG
vom 18.12.2002 zur Festlegung von Mindestanforderungen an
eine Erhebung der Prionprotein-Genotypen von Schafrassen
sowie 2003/100/EG vom 13.02.2003 zur Festlegung von
Mindestanforderungen an die Aufstellen von Programmen zur
Züchtung von Schafen auf Resistenz gegen übertragbare
spongiforme Enzephalopathien sind Regelungen in Bezug auf
Schafe mit bestimmten Prionproteingenotypen erlassen
worden.
Die Bezeichnung der Allele durch einen Code aus drei
Buchstaben sowie die Bezeichnung der einzelnen Genotypen
durch Kombination der Bezeichnung von zwei Allelen ist durch
Anhang I der Entscheidung 2002/103/EG festgelegt.
Die Einteilung der bisher üblichen Risikoklassen R1 bis R5 ist
jedoch nicht mehr hilfreich, um bestimmte Genotypen
bezüglich der rechtlichen Anforderungen zusammenfassend zu
bezeichnen.
Daher hat die Projektgruppe Deutsche Gesellschaft für
Züchtungskunde (DGfZ) zur Züchtung auf TSE-Resistenz bei
Schafen auf ihrer Sitzung am 04.04.2003 empfohlen, sowohl
die Bezeichnung als auch die Gruppierung der bisherigen
Risikoklassen abzulösen durch Genotypklassen nach der
Einteilung im folgenden Abschnitt:
Scrapie-Resistenz-Zucht weiter vorantreiben
Bericht der Landwirtschaftskammer Schleswig-Holstein
veröffentlicht im Bauernblatt Schleswig-Holstein vom 24.05.2003
(auszugsweise)
Genetische Grundlagen
Mehrere Untersuchungen haben gezeigt, daß verschiedene
Aminosäuremuster des Prionproteins (PrP) für die ScrapieEmpfänglichkeit bzw. für die Scrapie-Resistenz bei Schafen
verantwortlich sind.
Das PrP besteht aus 256 Aminosäuren. Seine
Zusammensetzung wird vom PrP-Gen auf Chromosom 13 (Teil
der Erbsubstanz) bestimmt. Die entsprechenden Abschnitte
(Codons) des PrP-Gens, die für die Empfänglichkeit der
Traberkrankeit verantwortlich sind, befinden sich an den
Positonen 136, 154 und 171.
Bisher wurden fünf verschiedene für das Scrapie-Risiko
bedeutsame Genvarianten (=Allele) des PrP-Gens identifiziert.
Die Bezeichnungen der Allele ergeben sich aus den
Aminosäuren an den Positionen 136, 154 und 171 des
Prionproteins. Folgende Allele werden unterschieden:
Aminosäure
Position des Prionproteins (PrP)
136
154
171
Alanin (A)
Agninin (R)
Arginin (R)
Alanin (A)
Histidin (H)
Glutamin (Q)
Alanin (A)
Arginin (R)
Histidin (H)
Alanin (A)
Arginin (R)
Glutamin (Q)
Valin (V)
Arginin (R)
Glutamin (Q)
Von den angegebenen Genvarianten ist es das ARR-Allel,
welches für die Scrapie-Resistenz verantwortlich ist und das
VRQ-Allel, welches die höchste Scrapie-Empfänglichkeit
verursacht. Da ein Chromosom aus zwei DNS-Strängen
aufgebaut ist, besitzt ein Schaf immer zwei Allele, die den
Genotyp bestimmen. So lassen sich aus den fünf Allelen 15
verschiedene Genotypen kombinieren. Diese können reinerbig
(homozygot) vorliegen z.B. als ARR/ARR oder mischerbig
(heterozygot) sein wie z.B. ARR/ARQ oder VRQ/ARH.
Aus den Risikogruppen wurden ab dem 1. Juni 2003
Genotypklassen
Um bei den vielen verschiedenen Genotypen den Überblick
zu behalten, waren die Genotypen bisher in die Risikogruppen
R1 bis R5 eingeteilt.
Ab dem 1. Juni 2003 werden diese durch die Genotypklassen
G1 bis G5 ersetzt. Die neuen Genotypklassen wurden nach der
Anzahl ARR-Allele und VRQ-Allele gebildet. Vorteil dieser
neuen Einteilung ist, daß sie besser auf züchterische und
seuchenhygienische Anforderungen abgestimmt ist.
So befinden sich scrapie-resistente Tiere, also Schafe mit
zwei ARR-Allelen jetzt in der Genotypklasse G1 (vormals
Allel
ARR
AHQ
ARH
ARQ
VRQ
Risikogruppe R1).
Alle Schafe mit einem ARR-Allel und keinem VRQ-Allel werden
in die Genotypklasse G2 eingruppiert,
alle Schafe ohne ARR-Allel und ohne VRQ-Allel in die
Genotypklasse 3.
In der Genotypklasse G4 befinden sich alle Tiere mit einem
ARR-Allel und einem VRQ-Allel.
Schafe mit mindestens einem VRQ-Allel aber keinem ARR-Allel
werden in die Genotypklasse G5 eingeordnet.
Nachstehend ein Überblick, in welche der neuen
Genotypklassen ein bestimmter PrP-Genotyp sich jetzt
befindet und in welche Risikogruppe er vorher eingeteilt war.
Risikogruppe
(alt)
R1
R2
R3
R3
R2
R3
R3
R4
R4
R4
R4
R4
R5
R5
R5
Genotypklasse
PrP-Genotyp
(neu)
G1
ARR/ARR
ARR/AHQ
G2
ARR/ARH
ARR/ARQ
AHQ/AHQ
AHQ/ARH
AHQ/ARQ
G3
ARH/ARH
ARH/ARQ
ARQ/ARQ
G4
VRQ/ARR
VRQ/ARH
VRQ/AHQ
G5
VRQ/ARQ
VRQ/VRQ
Bei einem Scrapie-Fall werden bei Vorliegen einer
Genotypisierung nach der neuen Einteilung Zuchtböcke der
Genotypklasse G1 und weibliche Zuchtschafe der
Genotypklasse G1 sowie G2 nicht mehr gekeult. Ebenfalls
nicht mehr gekeult werden Schlachtlämmer der
Genotypklassen G1, G2 und G4, d.h. die gesamten Lämmer
aus einem G1-Bock können vermarktet werden.
Durch die neuen Genotypklassen haben die mischerbigen ARRTräger eine starke Aufwertung erfahren.
Dies ist nicht nur von großer Bedeutung für die
Gebrauchsschafhaltung, sondern auch für die Herdbuchzucht:
liefern diese Tiere doch bei der Verpaarung mit einem
resistenten Tier (ARR/ARR) zur Hälfte resistente
Nachkommen.
Bei der Anpaarung eines ebenfalls mischerbigen Bockes ist
nach den Mendelschen Regeln immerhin ein Viertel der
Nachzucht resistent.
Quelle: http://www.suffolkzucht.de/scrapie_resistenzzucht.htm
Maike Andrzejewski
Untersuchungen zum Vorkommen von Scrapie-Prion-Protein in
Tonsillenbioptaten genetisch hochempfänglicher Schafe in
Niedersachsen
NBNPrüfziffer
urn:nbn:de:gbv:95-90195
title (engl.)
Investigations on the incidence of scrapie-prion-protein in genetically
susceptible sheep from Lower Saxony by the use of tonsillar biopsies.
publication
Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2005
text
/dissertations/andrzejewskim_ss05.pdf
abstract
(deutsch)
Bei Schafen empfänglicher Genotypen ist eine Ausbreitung des ScrapieErregers über lymphatische Bahnen bekannt und eine intravitale
Diagnosestellung anhand von Biopsien lymphatischer Gewebe möglich. Die
praktische Anwendbarkeit einer Tonsillenbiopsie, und die Gewinnung
aussagekräftigen Probenmaterials wurde im Rahmen dieser Dissertation
geprüft. Es wurden aus 72 Scrapie-unverdächtigen Schafherden von jeweils
zehn Tieren Gewebeproben der Tonsillen und Blutproben entnommen. Anhand
der Blutproben wurde eine Genotypisierung durchgeführt, die neben der
Aussage über die Scrapie-Empfänglichkeit des einzelnen Schafes eine
Übersicht über die Verbreitung von genetisch resistenten Tieren in
Niedersachsen ergab. Insgesamt hatten 41% der hier untersuchten Tiere einen
resistenten Genotyp der Klassen G1 bis G2, was für die Durchführbarkeit einer
Scrapie-Resistenzzucht positiv zu bewerten ist. Die Durchführung der
Tonsillenbiopsie war ohne Einschränkungen, im Feld leicht praktikabel. Von
720 Gewebeproben wurden 462 Proben histologisch auf die Anzahl
vorhandener Lymphfollikel untersucht. Bei der histologischen Auswertung der
Bioptate enthielten allerdings nur 67% der Proben die für die weitere
Untersuchung geforderten drei Follikel.
Von den 720 entnommenen Bioptaten von Schafen aus Scrapie-unverdächtigen
Betrieben wurden 200 Proben ausgewählt, die von Tieren der Genotypklassen
G3 bis G5 stammten. Davon wurden jeweils 100 Proben mit IHC und PET blot
auf PrPSc getestet, mit jeweils negativem Ergebnis.
Im Gegensatz dazu wurden vier Betriebe (A-D) ausgewählt, aus denen
mindestens ein Schaf im Rahmen des Scrapie-Monitorings an der TKBA als
Scrapie-positiv entdeckt worden war. In drei dieser Herden (A-C) wurde bei
allen Schafen, die den Genotyp des bereits an Scrapie verstorbenen Tieres oder
einen höher empfänglichen Genotyp aufwiesen, eine
Tonsillenbioptatuntersuchung durchgeführt. In allen drei Herden konnten
hierbei weitere, positive Schafe präklinisch entdeckt werden. Dabei entsprach
in jeder Herde der Genotyp der präklinisch gefundenen, positiven Tiere dem
Genotyp des bereits an Scrapie verendeten Tieres. Im Anschluss an die
Bioptatuntersuchungen wurden, mit Ausnahme der positiven Tiere, alle
übrigen Schafe der Genotypklassen G3 bis G5 im Rahmen der
Tierseuchenbekämpfung getötet. Von den getöteten Tieren wurde jeweils eine
Gewebeprobe des Hirnstammes mit einem Schnelltest auf PrPSc untersucht.
Außer in Herde C wurden keine weiteren positiven Befunde mittels Schnelltest
erhoben. In Herde C wurde in den Bioptaten von vier aus insgesamt 49
Schafen PrPSc nachgewiesen. Als Besonderheit konnten bei den
durchgeführten Schnelltests, drei weitere positive Tiere entdeckt werden, bei
denen eine vorher durchgeführte Bioptatuntersuchung negativ verlaufen war.
Aufgrund der großen Anzahl empfänglicher Schafe in
Herde D, konnte nur bei einem Teil der empfänglichen Schafe eine
Tonsillenbiopsie durchgeführt werden. In dieser Herde verlief der Nachweis
auf PrPSc bei allen Bioptaten negativ.
17 Scrapie-positive Schafe, die im Rahmen dieser Dissertation entdeckt
wurden, waren Träger des Genotyps ARQ/ARQ. Dagegen entsprachen zwei
Scrapie-positive Tiere dem Genotyp VRQ/ARH und ein Tier dem Genotyp
VRQ/ARQ.
In einer Herde mit ausschließlich empfänglichen Schafen wurde zum
Ausschluss eines Scrapie-Verdachts bei allen Tieren eine Tonsillenbiopsie
durchgeführt und das Gewebe auf PrPSc untersucht. Ein Scrapie-Vorkommen
in der Herde konnte hierbei aufgrund der großen Anzahl unauswertbarer
Proben nicht sicher ausgeschlossen werden.
Die Resultate dieser Versuche lassen den Schluss zu, dass eine Entnahme von
Tonsillenbioptaten zwar unter Praxisbedingungen gut durchführbar ist, die
Gewinnung auswertbaren Probenmaterials allerdings für eine zuverlässige
Diagnostik nicht ausreicht. Des weiteren ist ein negativer PrPSc-Nachweis im
Bioptat nicht aussagekräftig. Um den Scrapie-Status einer Schafherde zu
bestimmen, ist die Untersuchung von Tonsillenbioptaten allein nicht geeignet.
Dennoch ist die Bioptatuntersuchung lymphatischer Geweben die derzeit
einzige Möglichkeit einer TSE-Diagnose am lebenden Schaf. Da für weitere
Forschungszwecke lebende, Scrapie-positive Tiere unverzichtbar sind, sollten
in positiven Herden vor der Keulung bevorzugt Tiere mittels Biopsie
untersucht werden, die dem Genotyp des gefallenen positiven Tieres
entsprechen. Für weitere Studien und im Rahmen der TSE-Bekämpfung bleibt
zu berücksichtigen, dass der Genotyp ARQ/ARQ mit einem hohen ScrapieRisiko behaftet ist.
Quelle: http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/andrzejewskim_ss05.html
Titel: Validierung der Bedeutung von Prionprotein-Gen-Polymorphismen
bei Schafen aus TSE-positiven Beständen in Deutschland als Basis
für züchterische und seuchenhygienische Maßnahmen zur
Eliminierung von TSE beim Schaft
Kurzfassung (dt.): Das Ziel des Vorgängerprojektes 02HS024 ist die Validierung der
Kenntnisse zur genetischen TSE/Scrapie-Resistenz beim Schaf sowie
die Untersuchung von zusätzlichen genetischen Einflussfaktoren. Im
Rahmen der TSE-Surveillance werden in Schafherden, in denen ein
Fall von TSE/Scrapie festgestellt wurde, Blut- und Gewebeproben
gesammelt und die resistenz-erzeugenden Allelfrequenzen des PrionProtein-Gens (PrP) ermittelt. Damit soll die Bedeutung dieser Allele
für die TSE/Scrapie-Resistenz abgesichert und rassenspezifische
Unterschiede aufgezeigt werden. Darüber hinaus ist der Einfluss von
anderen Polymorphismen im PrP-Gen auf die Scrapie-Resistenz oder
–Empfänglichkeit zu untersuchen. Da die vorläufigen Ergebnisse des
Forschungsprojektes 02HS024 vermuten lassen, dass entgegen der
früheren Annahme die in Deutschland von der Traberkrankheit
betroffenen Schafe gehäuft in den Risikoklassen 1 – 3 zu finden sind
und nicht, wie erwartet, in den Risikoklassen 4 – 5, ergibt sich
weiterer Forschungsbedarf. Analog zum Forschungsvorhaben
02HS024 sollen daher in dem Verlängerungszeitraum (02HS024/F)
zusätzlich in 15 Schafherden die oben genannten Untersuchungen
durchgeführt werden, um eine breitere Datenbasis für statistisch
fundierte Aussagen zu sichern.
Laufzeit: von 16.01.2004 bis 16.01.2005
Durchf. Einrichtung: Justus-Liebig-Universität Giessen, Institut für Tierzucht und
Haustiergenetik
Ludwigstrasse 21 B, 35390 Gießen
Projektleiter: Prof. Dr. med. vet. Georg Erhardt
Schwerpunkte: Tierzucht
Stichpunkte: gentechnik; tse; schafe; scrapie; resistenzzucht
Ergebnis (dt.): Die bisherigen Kenntnisse über die genetische TSE/Scrapie-Resistenz
der PrP-Genotypen basieren hauptsächlich auf in Großbritannien
ermittelten Daten. Im dort entwickelten sogenannten National Scrapie
Plan (NSP) ist eine Einteilung der Risikoklassen von G1 bis G5 mit
zunehmender TSE-Empfänglichkeit je nach Prion-Protein(PrP)Genotyp vorgesehen. Im Forschungsprojekt 02HS024 waren die
derzeitigen Kenntnisse zur genetischen TSE/Scrapie-Resistenz beim
Schaf in Deutschland validiert sowie zusätzliche genetische
Einflussfaktoren untersucht worden. Im Verlauf der Untersuchungen
hatten sich überraschend deutlich abweichende Verhältnisse
hinsichtlich der Verteilung der scrapie-empfänglichen PrP-Genotypen
auf die o.g. Risikoklassen gezeigt. So wurden sogenannte atypische
Scrapiefälle beobachtet, die sich erheblich in Symptomatik,
physikochemischen Charakteristika und Erregerverteilung im Gehirn
von den klassischen Scrapie-Fällen unterscheiden. Weil die
atypischen Scrapiefälle auf Grund ihrer unterschiedlichen
biochemischen Eigenschaften nicht von allen TSE-Schnelltests
gleichermaßen erkannt werden, sollten im Folgeprojekt 02HS024/F
insbesondere diese atypischen Scrapiefälle weiter untersucht werden.
Aus den Ergebnissen des Forschungsprojektes lässt sich folgern, dass
die bisherigen Kenntnisse über die genetische TSE/Scrapie-Resistenz
von ovinen PrP-Allelen und –Genotypen (NSP) nur eingeschränkt auf
die epidemiologischen und/oder genetischen Verhältnisse in
Deutschland übertragbar sind. Ergebnis war, dass die im Rahmen des
Forschungsprojektes gefundenen Abweichungen von den bisherigen
Kenntnissen zur TSE-Empfänglichkeit von PrP-Allelen und –
Genotypen nur bei atypischer Scrapie bestehen. Daher kann davon
ausgegangen werden, dass durch Selektion auf den PrP-Genotyp
ARR/ARR zwar die klassische, aber nicht die atypische Scrapie
vollständig getilgt werden wird. Zur Klärung der möglichen Ursachen
besteht insbesondere hinsichtlich der atypischen Scrapie erheblicher
weiterer Forschungsbedarf.
Die Forschungsaktivität leistet
Hauptbeitrag 1.11: Entwicklung bzw. Weiterentwicklung von Verfahren zur
zur Hauptaufgabe: Tierseuchenbekämpfung
Bezug: BMVEL-Forschungsplan 2002 vom 22.04.02
Förderkennzeichen: 02HS024/F
Dokument zum Kein Dokument vorhanden!
Download:
Kontakt: Benutzen Sie unser Kontaktformular
oder E-Mail an
[email protected]
Tierärztin Daniela Zieleniewicz
Projektbeschreibung
Untersuchungen zu Assoziationen von Mikrosatelliten und
Kandidatengenen mit der Scrapie-Empfänglichkeit beim Schaf
Scrapie beim Schaf gehört zur Gruppe der Transmissiblen
Spongiformen Enzephalopathien (TSE). EU-weite
Regelungen haben sowohl über tierseuchenrechtliche
Maßnahmen in von Scrapie betroffenen Schafherden als
auch über tierzüchterische Vorgaben das Ziel der ScrapieEradikation über die Selektion auf den Prionprotein(PrP)-
Genotyp A136R154R171/A136R154R171 (ARR/ARR). Schafe mit
diesem PrP-Genotyp weisen die geringste genetische
Empfänglichkeit für die klassische Form der Scrapie auf.
Neben der klassischen Scrapie wird jedoch seit 1998 die
so genannte atypische Scrapie beobachtet, deren
Auftreten beim Schaf mittlerweile in vielen europäischen
Ländern gemeldet wird.
Schafe mit den PrP-Haplotypen AHQ und AF141RQ
scheinen am empfänglichsten für die atypische Scrapie zu
sein, allerdings werden auch atypisch Scrapie-positive
Schafe mit dem PrP-Genotyp ARR/ARR identifiziert. Dies
stellt einerseits einen absoluten Erfolg der ScrapieEradikation beim Schaf über die Selektion auf den
PrPGenotyp ARR/ARR in Frage und drängt andererseits
zur Suche nach weiteren genetischen Faktoren.
Im Rahmen dieses Projekts werden anhand muriner
Quantitative Trait Loci (QTL) für Scrapie-Resistenz zum
einen Mikrosatelliten zum anderen positionelle sowie
funktionelle Kandidatengene beim Schaf auf eine mögliche
Assoziation mit atypischer und/oder klassischer Scrapie hin
untersucht.
http://www.uni-giessen.de/fbr09/tierzucht/mitarbeiter/projekte/zielen.htm