Pokud budou majitelé a chovatelé vědět, k jakým nemocem má „jejich" plemeno sklony, budou moci včas podniknout kroky, které zdravotní problémy udrží na uzdě.

Autor původního textu: Stacey Oke, DVM, MSc

Konkrétní genetické poruchy ale vědci poprvé identifikovali teprve před několika desítkami let. Od té doby definovali celou řadu zdravotních problémů, které sužují především některá plemena - a mnoho z nich je výsledkem selektivního chovu, nebo chovu příliš soustředěného na určité velmi žádoucí vlastnosti, jako je výkon nebo exteriér.

Klasickým příkladem je vědecký objev, který ukázal spojitost svalové poruchy, hyperkalemické periodické paralýzy (HYPP) s linií quarter horse hřebce Impressive. V roce 1966 Americká asociace pro quarter horse ustanovila povinné testy pro všechny potomky tohoto hřebce, aby zabránila dalšímu předávání tohoto problému. V současné době nesmí být žádné hříbě homozygotní na HYPP zařazeno do chovu pod hlavičkou organizace.

Přesto mnoho majitelů napříč plemeny neví nic o původu svých koní. V důsledku toho se stále mohou rodit hříbata s dědičnými zdravotními problémy. Znalost linií, které mohou potenciálně trpět na genetické choroby, je přitom důležitá nejen pro kupce a chovatele, ale i pro zachování zdraví u plemen jako takových.

Koně v porovnání s lidmi trpí na méně genetických chorob, ale stále je jich příliš mnoho na to, aby se daly shrnout v jediném článku. Podíváme se proto na nejčastější poruchy jednotlivých plemen. Popíšeme také některé koňské zdravotní problémy, kterým ještě věda zcela neporozuměla, ale předpokládá se, že je způsobují genetické anomálie.

Co je to „porucha vázaná na plemeno"?

To je široký pojem pro vady, které nesou koňské geny - základ těla koně. Geny určují všechno, od barvy očí a srsti až po funkci jater nebo ledvin. I chování má své kořeny ve struktuře DNA, což potvrzují sklony ke klidnější nebo naopak vznětlivější povaze u určitých linií. U koní se vyskytují tři základní typy genetických poruch:

Klasická Mendelovská nebo „jednoduchá" genetická porucha, předávaná z jednoho nebo obou rodičů potomkům. Většina ze známých poruch spadá do této kategorie. Vezměme si například široce studované těžké kombinované imunodeficience (SCID), které primárně postihují arabská hříbata. Než se pustíme do složitějšího genetického vysvětlování, musíme si připomenout, že každý z rodičů má dvě kopie (alely) každého genu a náhodně jednu z kopií předává svým potomkům.

Vysvětlivky překladatele:
Jedná-li se o dominantní mutaci, pak stačí, aby jen jeden z obou poděděných genů byl poškozený (mutační), prosadí se proti druhému zdravému a porucha se projeví. Jedná-li se o mutaci recesivní, pak se mutační gen nedokáže prosadit proti druhému genu zdravému. Aby se projevila porucha, musí mít buďto zvíře oba geny poškozené, nebo je mutace vázaná na pohlaví a projeví se pouze u samců.
Autosomální mutace znamená, že místo mutace není v pohlavním chromozómu (mutace není vázaná na pohlaví).

Porucha SCID je autosomální recesivní mutace, což znamená, že potomek musí zdědit dvě kopie narušeného genu - každou od jednoho rodiče, a ne z pohlavních chromozomů - aby se porucha projevila. U poruchy SCID u koní se mutace objevuje na specifickém místě - na chromozomu 9 (ECA9). V důsledku toho se rodí hříbata bez funkčních bílých krvinek, což je zanechává neschopné nastartovat imunitní systém a ubránit se tak patogenům.

Většina dalších dědičných poruch popsaných v tomto článku je „jednoduchých", buď recesivně nebo dominantně děděných, podobně jako SCID.

Abnormalita v počtu chromozomů v DNA, které kůň zdědí po svých rodičích. Nejběžnější typ této abnormality je „63, X karyotyp", který se objevuje u klisen. Místo kompletní sady 64 chromozomů (32 od matky a 32 od otce) včetně dvou pohlavních chromozomů X měly postižené klisny o jeden chromozom X méně. Ačkoliv byly životaschopné a na první pohled normální, nevyvinuly se u nich správně reprodukční orgány. Tato mutace pravděpodobně vzniká spontánně (tedy chybnou replikací DNA - pozn. překl.) a není geneticky podmíněná.

Genetické poruchy vznikající z abormalit u více než jednoho genu. Třetí kategorie genetických mutací se týká vždy více než jednoho genu, na rozdíl od jednoduchých poruch. Rozpoznání přesné posloupnosti ve struktuře koňského genomu ukázalo, že celá řada koňských zdravotních problémů má „genetické" vysvětlení. Dlouho se například předpokládá, že by osteochondróza nebo hemiplegie hrtanu mohly vznikat na základě genetiky. Na potvrzení této teorie ale vědci zatím stále pracují.

Genetické zdravotní problémy vázané na konkrétní plemena

Arabové

Nejzásadnějšími jednoduchými genetickými poruchami, které postihují arabské koně, jsou SCID, syndrom levandulového hříběte (LFS) a cerebrální abiotrofie koní (CA).

Hříbata se syndromem SCID jsou vysoce náchylná k infekcím. Při narození se zdají být normální, protože přijímají protilátky z matčina kolostra. Za zhruba 6 až 10 týdnů se u nich ale začnou rozvíjet infekce, kterým by „normální" hříbata zvládala vzdorovat. Postižená hříbata obvykle umírají kolem pátého měsíce věku v důsledku totálního nedostatku B a T lymfocytů - specializovaných bílých krvinek, které produkují protilátky potřebné k boji s infekcemi.

U syndromu LFS dochází k mutaci na genu ECA1. V důsledku toho se hříbě narodí se zesvětlenou barvou srsti (která se často zdá stříbrná nebo levandulová) a fatálními neurologickými příznaky. Tato hříbata obvykle umírají nebo jsou utracena do několika dní po porodu.

Cerebrální abiotrofie koní je recesivní genetická porucha, vznikající v důsledku mutace na genu ECA2. Postižená hříbata jsou nemotorná, mají široký postoj a trpí třasem hlavy. Tyto a další příznaky obvykle vyžadují eutanazii. Potvrzené případy CA se u ostatních plemen objevily jen velmi zřídka - a když už, tak obvykle u koní s arabskými předky.

Jsou popsány i další druhy genetických poruch u arabských koní, ale jejich přesný původ zatím zůstává vědcům utajen. Patří mezi ně například plynová tympanie (nadbytečný vzduch v břišních orgánech), syndrom juvenilní (skryté) epilepsie (JES, záchvaty se začnou projevovat kolem 6 měsíců věku a kolem 1-2 let vymizí), a malformace spojů lebečních kostí s prvním krčním obratlem, které způsobují zhoršenou koordinaci a slabost. Vědci věří, že JES může mít spojitost s LFS.

Quarter horse

Kromě HYPP postihují toto plemeno další specifické poruchy:

• Polysacharidová myopatie (PSSM typu 1), kterou způsobuje dominantní mutace genu GYS1, umístěného na pozici ECA10. Mezi klinické příznaky PSSM patří svalová slabost a atrofie, neochota zapojit zadní nohy a svalová bolest. Halterové linie quarterů touto poruchou trpí častěji než ostatní typy.
• Maligní hypertermie je abnormalita kosterních svalů, způsobená specifickou mutací ECA10. Epizody nemoci může spustit inhalační anestezie, typicky se projevují vysokou horečkou, acidózou (poklesem tělního pH) a někdy končí i smrtí.
• Nedostatek enzymů štěpících glykogen vzniká mutací na genu ECA26, který ovlivňuje ukládání glykogenu. Následkem toho přestávají fungovat různé svaly, srdce nevyjímaje. Mezi klinické příznaky patří potraty nebo narození mrtvého hříběte. Pokud hříbě porod přežije, postupně slábne a trpí na záchvaty, které následuje selhání plic a srdce a náhlá smrt.
• HERDA (Hereditární equinní regionální dermální astenie) je způsobena recesivní mutací na genu ECA1. Postižení koně mají nadměrně elastickou, snadno natáhnutelnou kůži, která se nevrací do původního stavu, a okamžitě se u nich rozvíjejí seromy (podkožní kapsy naplněné tekutinou) a otevřené rány, které se pomalu hojí, kůže se jim loupe a po ránách zůstávají jizvy a bílé chlupy.
• Letální syndrom bílých hříbat (OLWS) je skrytá recesivní mutace způsobená abnormalitou genu ECA17. Objevuje se u novorozených hříbat po rodičích různého zbarvení paint horse - jak u zbarvení overo, tak sabino, tobiano nebo dokonce i po jednobarevných rodičích. Postižená hříbata jsou bílá nebo převážně bílá, vykazují známky koliky a umírají do několika hodin po narození.

Rozšířenost PSSM mezi chladnokrevnými koňmi

Chladnokrevné plemeno	Rozšířenost PSSM typu 1
Belgický chladnokrevník	92 %
Bretonský kůň	63 %
Peršeron	62 %
Belgik	39 %
Shirský kůň	0,5 %
Clydesdale	0 %

Chladnokrevní koně

Dvě nejdůležitější dědičné poruchy u tažných koní jsou PSSM (polysacharidová polymyopatie) a JEB (junkční epidermolysis bullosa). Podle vědců z equinního centra při univerzitě v Minnesotě může být rozšířenost PSSM prvního typu u některých plemen chladnokrevných koní (která byla náhodně testována) velmi vysoká.

JEB způsobuje recesivní mutace na genu ECA5 nebo 8 (existují dvě rozdílné verze této poruchy). Postižená hříbata trpí na hluboké vředovité rány na kůži při jejím sebemenším porušení, stejně jako na vady očí a zubů. Často se také vyzují z kopyt. Pak ztrácejí šanci na další život a bývají uspána.

Teplokrevníci

Vědci se domnívají, že němečtí teplokrevníci mohou trpět genetickou poruchou, která způsobuje plynovou tympanii. Ve zprávě o široké analýze genomů 373 německých teplokrevníků vědci identifikovali místo na genu ECA3, které by podle nich mohlo problém způsobovat. K upřesnění vzniku mutace by ale bylo potřeba ještě dalších studií.

V podobné studii vědci identifikovali místo na genu ECA20, které by podle nich mohlo být zodpovědné (nebo přinejmenším hrát velkou roli) za měsíční slepotu - nejčastější příčinu slepoty u appaloos, evropských teplokrevníků a chladnokrevníků.

Fríští koně

Tito koně se zdají být náchylní k chronickému rozšíření jícnu (megaesophagus), rupturám aorty, dwarfismu a vodnatelnosti hlavy (hydrocephalus). Vědci z Fenday Foundation při univerzitě ve Wisconsinu pracují na kompletním krevním obrazu plemene a stanovení vzorového rozsahu referenčních hodnot pro fríské koně, aby pomohli veterinářům lépe diagnostikovat a léčit tato zvířata. Aktuálně vědci také našli genetickou vazbu mezi frískými koňmi a korneální distrofií.

Plnokrevníci, polokrevníci, klusáci

I když je to nezvyklé, u plnokrevníků se občas objeví OLWS - letální syndrom bílých hříbat. Plnokrevníci jsou také známí pro tying-up syndrom, který má zřejmě genetický původ. Vědci věří, že spousta vývojových ortopedických nemocí, jako je osteochondróza, má obzvlášť u dostihových koní genetický základ. Kromě toho v současných studiích vědci identifikovali dědičný komponent u koňské srdeční arytmie.

Hádanka, která nyní trápí Samantu Brooksovou z Floridské univerzity a její kolegy z univerzity v Cornellu v Michiganu, je, zda na genetickém základě stojí i hemiplegie hrtanu u plnokrevníků. Nervy v hrtanu kontrolují pohyb hlasivkové chrupavky. Pokud nervy nefungují, jak mají, chrupavka se svěsí do dýchacích cest, překáží při průchodu vzduchu do plic a způsobuje při dýchání chrčivý zvuk. Hemiplegie je běžný problém, který ve výkonech limituje jak plnokrevníky (2-11 %), tak chladnokrevníky (35-46 %).

„Dosavadní výzkum ukázal, že vyšší koně na hemiplegii hrtanu trpí častěji a také častěji produkují hříbata s tímtéž problémem," říká Brooksová. „Oba tyto nálezy podporují myšlenku, že je hemiplegie založená dědičně. Genetických studií ale zatím existuje příliš málo."

Brooksová s kolegy provedla genomovou asociační studii 282 postižených a 268 zdravých plnokrevníků. To znamená, že prověřili kompletní genom u každého koně a pátrali po známkách, které by korelovaly s nemocí. Našli místo na genu ECA3, které se zdálo s nemocí souviset. Tento úsek také souvisel s výškou koně, což znovu naznačilo spojitost mezi hemiplegií a tímto faktorem. Autoři studie také identifikovali dvě další lokace - na ECA18 a na chromozomu X, s geny potenciálně zodpovědnými za ovlivňování fyziologie svalů a vzrůstu.

„Naše studie naznačuje, že hemiplegie je polygenetický znak a koně mohou být selektivně chováni tak, aby se u plemene výskyt hemiplegie snížil. Současně to ale může znamenat mírné snížení jejich výšky," říká Brooksová. „Další studie, které by dále prozkoumaly vztah mezi genetikou, koňským vzrůstem a rozšířeností hemiplegie, jsou nezbytné. Z dlouhodobého hlediska nám tyto nové informace z genetiky umožní hemiplegii u koní lépe kontrolovat."

Testování na genetické poruchy

Protože uvedení koňských pásů cudnosti do běžné praxe je neproveditelné, nejlepším způsobem, jak minimalizovat udržování genetických poruch v koňské populaci, je testování. V současnosti je dostupná celá řada testů a některé chovatelské asociace - jako ty pro araby nebo quartery - dokonce vyžadují ověření výsledků před zařazením koně do chovu. Výhody této praxe už se prokázaly.

Cílem není některé linie koní úplně přestat chovat - a ztratit tak jejich genofond, poukazuje Světová organizace pro chov arabských koní. Testování ale může chovatelům pomoct křížit nositele vadných genů mezi sebou a zároveň u jednotlivých linií zachovat žádoucí rodokmeny a s tím související vlastnosti.

V roce 2013 britští vědci zdůraznili výhody genetického testování, když oznámili, že identifikovali genetickou mutaci zodpovědnou za syndrom vrozeného selhání imunity u hříbat (FIS) a úspěšně snížili počet případů této nemoci. Tato porucha, která by neměla být zaměňována s těžkou kombinovanou imunodeficiencí (SCID), se vyskytuje u fellských a daleských poníků. Je způsobena fatální recesivní mutací, jejímž výsledkem je nedostatek B lymfocytů. Vědci následně vyvinuli test, který ukázal, že 38 % testovaných fellských pony a 18 % daleských pony bylo přenašeči FIS. Po testování a následných opatřeních v chovu počet postižených hříbat dramaticky poklesl už během dvou nebo tří let.

Co si z toho vzít

Genetické choroby jsou zřídkakdy tak jednoduché, že rodič předá jeden jednoduchý gen svému potomkovi. Vědci tak stále pokračují v identifikování stále „nových" dědičných poruch. To zavazuje všechny majitele koní, aby k chovu přistupovali zodpovědně a zdraví budoucích hříbat povýšili nad své obchodní zájmy. Každý by také měl zvážit důležitost genetického testování. Koňský genom bude i nadále pomáhat vědcům rozluštit genetický základ mnoha nemocí a zdravotních problémů, a potenciálně také pomoci v jejich léčbě.