Notion de Génétique Canine .

                                    GENETIQUE CANINE           

L’information génétique du chien est portée par ses chromosomes que l’on trouve dans le noyau des cellules. L’espèce canine possède 78 chromosomes répartis par paire : un chromosome d’origine paternelle et un chromosome d’origine maternelle dans chaque paire. (Aussi dire que le mâle marque plus que la femelle est ridicule). On distingue 38 paires de chromosomes appelés autosomes qui sont tous les chromosomes sauf les chromosomes sexuels X et Y et une paire de chromosomes sexuels. Les chiens mâles sont donc 76 XY et les chiennes 76 XX.

Chaque chromosome est constitué d’ADN (acide désoxyribonucléique) et comporte des unités de structure et de fonction appelés gènes (de façon simplifiée un gène est une séquence d’ADN qui va permettre la synthèse d’une protéine). Chaque gène possède un emplacement exact et invariable sur un chromosome. Cet emplacement est appelé le locus du gène.

Un même gène peut se rencontrer sous différentes formes que l’on appelle les allèles du gène. Ces variations sont à la base des différences qui existent entre les individus. Les chromosomes paternels et maternels d’une même paire qui portent les mêmes gènes mais pas forcément les mêmes allèles. Ainsi un individu peut posséder 2 allèles différents du même gène. On qualifie d’homozygote un individu possédant le même allèle sur le chromosome d’origine paternelle et sur le chromosome d’origine maternelle, et hétérozygote un individu possédant deux allèles différents. La consanguinité permet d’améliorer la probabilité d’avoir le même allèle du côté paternel et du côté maternel.
On appelle génotype la combinaison des allèles de tous les gènes d’un individu. De façon générale lorsqu’un individu possède 2 allèles différents, seule l’expression de l’allèle dominant est visible. L’autre allèle dont l’expression reste invisible est alors appelé récessif. Dans le cas où l’expression des deux allèles est visible, on les qualifie de co-dominants.

Par exemple chez le chien au LOCUS B (BROWN) marron on trouve le gène TYRP1 (Tyrosinase relate protéine 1) qui est responsable de la couleur noire ou brune (chocolat) de l’eu mélanine (pigment du poil) . Ce locus comporte 2 allèles : B dominant, production d’une eu mélanine Noiret, et b récessives productions d’une eu mélanine brune. Ainsi un chien BB homozygote B ou Bb, hétérozygote sera noir, tandis qu’un chien bb homozygote b sera chocolat.

La traduction du génotype (composition génétique de l’individu) en phénotype (aspect visible de l’individu) ne se fait pas de façon directe. L’action du milieu (environnement au sens large) peut modifier le résultat de l’expressions des gènes.

Par exemple un chiot de grande race, issu de deux parents conformes au standard donc certainement de bons génotype, n’exprimera pas pleinement son génotype s’il est mal nourri et mal soigné durant sa croissance. Il aura un phénotype médiocre (petite taille, mauvaise conformation par rapport au standard alors que son génotype est bon. Dans ce cas l’action du milieu aura été défavorable.

les Poly gènes modificateurs sont un ensemble de gènes dont on ne connaît pas précisément le nombre et la position sur les chromosomes, mais qui modifient l’expression d’un gène. Leur effet est souvent additif. Par exemple la couleur sable chez le Labrador est due à un locus appelé E (Extension) . Les chiens homozygotes ee sont sables, ils ne produisent plus de pigment foncé.

Cependant il existe de nombreuses intensités de sables chez le Labrador, souvent au sein d’une même portée. Ces variations sont dues à des poly gènes modificateurs qui intensifient ou palissent la couleur de base sable déterminée par le génotype ee.
Chez le dalmatien, ces poly gènes modificateurs expliquent l’intensité de la couleur noire ou de la couleur marron.

TRANSMISSION DES MALADIES ET CARACTERES GENETIQUES CHEZ LE CHIEN : TRANSMISSION AUTOSOMIQUE DOMINANTE

Les maladies ou caractères autosomiques dominants sont déterminés par un gène causal qui est porté par un autosome et dont l’allèle responsable est dominant. Les maladies autosomiques dominantes n’ont donc pas besoin que de la présence d’un seul allèle délétère pour s’exprimer.

De façon générale,
- l’un des parents de l’individu atteint est lui même atteint
- la maladie affecte les deux sexes dans les mêmes proportions
- la maladie est transmise par les deux sexes de façon équivalente
- un individu né de l’union entre un individu affecté et un individu non affecté a un risque de 50 % d’être affecté.

Cependant la plupart de ces maladies autosomiques dominantes sont dites à pénétrance incomplète : tous les individus qui portent l’allèle délétère responsable de la maladie ne sont pas obligatoirement atteints (ils n’expriment pas leur génotype, mais transmettent quand même la maladie. Il y a donc parfois un peu moins de 50 % de la portée qui est effectivement atteinte et dans certains cas les deux parents peuvent être sains.

TRANSMISSION AUTOSOMIQUE RECESSIVE

Les maladies ou caractères autosomiques récessifs sont déterminés par un gène causal qui est porté par un autosome et dont l’allèle responsable est récessif. Les maladies autosomiques récessives ont donc besoin de la présence des deux copies de l’allèle délétère pour s’exprimer. C’est le mode de transmission le plus fréquemment rencontré pour les maladies génétiques mono géniques dues à un seul gène chez le chien. De façon générale :

- un individu affecté est généralement issu de parents non affectés alors appelés porteurs sains.
- on observe une fréquence plus élevée de la maladie dans le cas de mariages consanguins. La consanguinité ne fait que révéler la présence de ces gènes mais n’en est pas la cause.
- les 2 sexes sont affectés dans la même proportion
- les 2 sexes transmettent la maladie de façon équivalente
- lors d’un accouplement entre deux animaux porteurs sains, statistiquement 25 % de la portée sera atteinte.

La difficulté avec ces maladies réside dans le fait que les parents des individus concernés sont souvent asymptomatiques. On ne peut donc prévoir l’apparition de chiots malades que si on connaît le génotype des 2 parents (sont-ils totalement indemnes ou porteurs sains ?) La consanguinité est un outil qui permet de le savoir. Ces maladies sont presque toutes à pénétrance complète car tous les individus qui possèdent les 2 allèles délétères sont atteints.

transmission RECESSIVE LIEE A L’X

Les maladies ou caractères récessifs liés à l’X sont déterminés par un gène causal qui est porté par le chromosome X et dont l’allèle responsable est récessif. Les maladies récessives liées à l’X ont donc besoin de la présence de 2 copies de l’allèle délétère pour s’exprimer chez les femelles (qui sont XX) et d’une seule copie chez les mâles qui sont XY. De façon générale :

- ces maladies affectent de façon beaucoup plus fréquentes les mâles que les femelles
- les mâles atteints naissent généralement de parents indemnes ; la mère est alors un individu porteur asymptomatique (femelle dite conductrice)
- il n’y a pas de transmission d’un individu mâle à un individu mâle dans le pedigree
- les chiots mâles issus d’une femelle conductrice ont un risque de 50 % d’être atteints.
- les rares femelles atteintes sont issues du croisement d’un mâle atteint et d’une femelle conductrice.

TRANSMISSION DOMINANTE LIEE A L’X

Les maladies ou caractères dominants liés à l’X sont déterminés par un gène causal qui est porté par le chromosome X et dont l’allèle responsable est dominant. Les maladies dominantes liées à l’X ont donc besoin de la présence d’une seule copie de l’allèle délétère pour s’exprimer chez les femelles qui sont XX et chez les mâles qui sont XY. De façon générale :

- ces maladies affectent les mâles et les femelles mais les femelles plus fréquemment que les mâles
- cependant les mâles sont souvent plus sévèrement atteints que les femelles.
- mâles et femelles transmettent la maladie
- un mâle atteint transmet la maladie à 100 % de ses filles mais à aucun de ses fils.
- une femelle atteinte transmet la maladie à 50 % de ses filles et à 50 % de ses fils
Les maladies ou caractères polygéniques sont déterminés par plusieurs gènes. On ne connaît malheureusement pas le nombre de ces gènes ni leur force respective dans le déterminisme génétique de la maladie. Il y a donc apparition erratique de malades dans les portées sans que l’on puisse prédire le pourcentage de chiots atteints, connaissant le statut clinique des parents.
Les maladies et caractères polygéniques sont également fortement influencés par les paramètres d’environnement qui interagissent avec les gènes en cause. L’exemple type de maladie polygénique chez le chien est la dysplasie coxo fémorale ou la surdité.

TRANSMISSION MATERNELLE

les maladies génétiques ou caractères génétiques de transmission maternelle sont déterminés par un gène causal qui est porté par l’ADN mitochondrial. L’ADN mitochondrial ne se trouve pas dans le noyau des cellules sous forme chromosomes, mais à l’intérieur de petits organismes cellulaires appelés mitochondries. Lors de la fécondation, seules les mitochondries de la mère sont transmises à l’embryon. C’est pourquoi les mutations de l’ADN mitochondrial ne sont transmises que par les mères.
Ce mode de transmission est extrêmement rare.

Le test génétique est un examen complémentaire comme les autres (radiographie, dosage biochimique…) permettant d’aboutir à un diagnostic.

Il permet de dépister les individus sains avant la survenue des symptômes : cas des maladies dominantes à pénétrance incomplète et des maladies d’apparition tardive. Permet un meilleur suivi vétérinaire du chien e, si nécessaire et disponible, la mise en place d’un traitement précoce. Permet également d’éviter les accouplements à risque et la naissance de chiots atteints.

Il permet de détecter les porteurs sains (cas des maladies récessives) afin d’éviter les accouplements à risque et la naissance de chiots malades.

Il se réalise par frottis buccal le plus courant
mais aussi par prélèvement sanguin (5 ml de sang sur EDTA en général)
prélèvement de tissus (biopsie, prélèvement anatosomo pathologique)
Le vétérinaire authentifie le prélèvement avant l’envoi au laboratoire (vérification de l’identité du chien et réalisation du frottis buccal).

Il est donc nécessaire de se rendre chez son vétérinaire pour effectuer le prélèvement ADN et recevoir un certificat ADN qui sera valable car authentifié
Un test génétique n’est souvent valable que pour une race donnée.

un test génétique détecte une mutation pas une maladie : il n’est donc valable que pour une maladie génétique donnée et ne renseigne pas sur le statut du chien concernant les autres formes acquises ou héréditaires de la même maladie.

PRENONS Le cas d’une maladie autosomique récessive qui est le cas le plus fréquent chez le chien

- Accouplement de deux chiens homozygotes sains (+/+) produit 100 % de chiens homozygotes normaux (+/+) qui ne développeront pas la maladie et ne transmettront la copie défectueuse du gène responsable de la maladie.

- Accouplement d’un chien homozygote normal (+/+) et d’un chien porteur sain hétérozygote (+/-) :

il y aura : 50 % de chiens homozygotes normaux (+/+) et 50 % de porteurs sains (+/-) . Aucun ne développera la maladie, cependant ce type de croisement continue de propager la copie défectueuse (-) de l’allèle muté car les chiots porteurs sains (+/-) pourront à leur tour transmettre l’allèle muté du gène à leur descendance.
- Accouplement de deux chiens porteurs sains hétérozygotes (+/-) produit
25 % de chiens homozygotes normaux qui ne développeront pas la maladie (+/+)
50 % de chiens porteurs sains (+/-) qui ne développeront pas la maladie mais qui la transmettront
25 % de chiens homozygotes mutés (-/-) qui développeront la maladie.
- Accouplement d’un chien homozygote normal (+/+) et d’un chien homozygote muté (-/-).
Le chien homozygote muté peut ne pas avoir déclaré les symptômes lorsqu’il est mis à la reproduction.

il y aura 100 % de chiots porteurs sains hétérozygotes (+/-). Aucun ne développera la maladie.

- Accouplement d’un chien porteur sain hétérozygote (+/-) et d’un chien atteint homozygote muté (-/-) Lorsqu’on indique que le chien est atteint c’est d’un point de vue génétique, il est homozygote muté (-/-). mais peut ne pas encore avoir déclaré de symptômes lorsqu’il est mis à la reproduction.

Il y aura :

50 % de chiens porteurs sains qui ne développeront pas la maladie
et 50 % de chiens homozygotes mutés qui développeront la maladie.
est fortement déconseillé de mettre à la reproduction un chien mâle ou femelle qui est malade quelque soit le mode de transmission de la maladie.

Il est possible de mettre à la reproduction un chien sain hétérozygote (+/-) d’une maladie autosomique récessive mais dans ce cas il est impératif de lui choisir un partenaire homozygote normal (+/+). Tous les chiots devront être testés génétiquement car 50 % d’entre eux sont (+/-) donc porteurs sains hétérozygotes.

Il est d’autant plus important de conserver les hétérozygotes pour la reproduction quand la mutation causale est fréquente et qu’il convient de sauvegarder la variabilité génétique de la race.

Dans le cas d »une maladie dominante dans certains cas extrêmement rares il est possible de mettre à la reproduction un chien porteur de la mutation donc malade génétiquement, si ce chien présente un intérêt fort pour la race (sauvetage d’une lignée ou d’une race). Cependant 50 % de ses descendants seront porteurs de la mutation et donc susceptibles de développer les symptômes de la maladie. L’utilisation de tels chiens sera à envisager en fonction de
- la gravité de la maladie
- l’effectif de la race
- la fréquence de la mutation dans la race.
La lutte contre les maladies héréditaires ne doit pas se faire au détriment des qualités de chaque race. On ne peut pas sélectionner uniquement sur des critères négatifs, le travail de sélection positive des éleveurs est primordial. Dans tous les cas, un plan de lutter doit préserver le potentiel et la diversité génétique de la race. L’élimination des maladies génétiques doit se faire progressivement dans le cadre d’une politique globale de gestion de la race.

Article paru dans la cynophilie française du 4 e trimestre 2009
par le docteur Marie Abitbol
Responsable de la consultation de génétique
Ecole Nationale Vétérinaire d’Alfort.