Controllo della Scrapie

1. Controllo della Scrapie Selezione genetica — Un nuovo strumento per l’allevatore Maggio 2005

2. Di che cosa parleremo • Scrapie: • Storia e distribuzione • concetti base della malattia • Genetica della Scrapie • Come usare la genotipizzazione per la selezione genetica alla resistenza • Le vostre domande

3. Storia e Distribuzione della Scrapie • Descritta per la prima volta in Inghilterra nel XVIII secolo • Diffusa in tutto il mondo, solamente l’Australia e la Nuova Zelanda vengono considerate “Scrapie Free”

4. Concetti Base della malattia Trasmissionee periodo d’incubazione • Gli ovini e i caprini che sono suscettibili alla scrapie in genere si infettano da agnelli attrraverso il contatto con placente e liquidi fetali di pecore/capre infette – non necessariamente dalla propria madre • In genere il periodo d’incubazione va da 2 a 5 anni • Sempre mortale — non esistono cure o vaccini

5. La Scrapie e i montoni… • I montoni prendono la scrapie • I montoni infetti non sembrano in grado di trasmettere la scrapie • La genetica del montone influenza la suscettibilità alla scrapie dei propri figli

6. Capre Ad oggi non sono stati identificati genotipi resistenti nelle capre. Pertanto, tutte le capre devono essere considerate suscettibili.

7. Modificazioni del comportamento Iperreattività ai rumori Prurito e grattamento Problemi neurologici Perdita della coordinazione Sbattimento delle labbra (nibble) alterazione dell’andatura (Bunny hopping/walking on eggshells) Perdita di peso Debolezza, incapacità ad alzarsi Morte, talvolta improvvisa I segni clinici (variabili) sono:

8. Diagnosi • Animali morti • Cervello (SNC) e tessuti linfatici • Animali vivi • Tessuti linfatici della terza palpebra (o tonsille)

9. Di che cosa tratteremo • La Scrapie: • Storia e Distribuzione • Concetti base della Malattia • Genetica della Scrapie • Come si può usare la tipizzazione genetica negli allevamenti infetti e aderenti al piano • Le vostre Domande

10. I genotipi che controllano la suscettibilità e la resistenza alla malattia sono LA cosa più importante che un allevatore deve sapere sulla genetica della scrapie!

11. La Genetica della Scrapie Obiettivo di questa presentazione è: • Aiutare gli allevatori a capire come usare la genetica per proteggere i loro allevamenti dall’infezione da scrapie. • Non vogliamo farvi diventare dei genetisti

12. La Scienza dietro la Genetica della Scrapie ci dice: • Alcune pecore si ammalano più facilmente di altre • La Genotipizzazione è usata per identificare i geni che controllano la suscettibilità o la resistenza alla scrapie ? ?

13. Cos’è la Genotipizzazione? • La Genotipizzazione è un test del DNA • Un semplice esame del sangue o di tessuti permette di determinare il genotipo degli ovini • il genotipo non cambia mai. Un solo esame basta per tutta la vita. • Può essere definito a qualsiasi età

14. Genotipizzazione • E’ preferibile usare un sistema di identificazione permanente (microchip o 2 marche) sui capi da esaminare • Il prelievo deve essere eseguito sotto il controllo di un veterinario riconosciuto • Usare provette con EDTA e farle arrivare al Laboratorio prima possibile • Il Genotipo rimane lo stesso per tutta la vita dell’animale

15. Genotipizzazione Una genotipizzazione viene riconosciuta ufficialmente se: • il sangue è prelevato da un veterinario AUSL o riconosciuto • Il capo è identificato ufficialmente • Il campione è inviato al lab accompagnato dall’allegato IV del DM 17/12/2004 • Il lab è stato riconosciuto dal Min.Salute

16. Laboratori che effettuano le genotipizzazioni • Laboratorio Gruppi sanguigni di Cremona • solo per allevamenti iscritti a libro genealogico • IZSLER - Sezione di Modena • Ovini della Regione Emilia-Romagna

17. Cos’è la Genotipizzazione? (cont.) • Può capitare che un ovino già genotipizzato debba essere ricampionato: • Problemi di identificazione dell’animale o del campione • Campione non idoneo per l’esame (degradato) • Errori nell’identificazione dell’animale • Verifica sul genotipo effettuata per sorveglianza da parte della A.USL • Il test del genotipo misura solo la suscettibilità e non se l’animale ha la scrapie

18. Dettagli di Genetica • Gli ovini hanno un paio di geni che influenzano la suscettibilità alla scrapie • Questi geni sono conosciuti come geni PRNP (PrioN Protein) • Ogni ovino ha due copie (un paio)di geni PRNP — Una copia da ciascun genitore

19. Dettagli di Genetica (cont.) • Negli ovini, il gene PRNP produce— • Una proteina prionica normale PrPc • Negli ovini infetti da scrapie la PrPc viene modificata in: • PrPsc, proteina prionica scrapie, la forma patologica e infettiva della proteina prionica

20. La teoria del prione • La PrPcesiste in tutti gli animali con piccole differenze di specie • PrPsc produce più copie di sé stessa, provocando una modificazione strutturale della proteina prionica normale.

21. Dettagli sul Gene PRNP • Tutti i geni, PRNP compreso, sono composti da codoni • Ciascun codone dice alla cellula di mettere uno specificoaminoacido in un punto particolare di una proteina che sta costruendo • La proteina prionica PrPc (prodotta dal gene PRNP) ha 254 aminoacidi • I punti dei 254 aminoacidi sono numerati da 1 a 254

22. Geni e Scrapie • Nel gene PRNP, tre codoni influenzano la suscettibilità alla scrapie • Codone 171 • Codone 154 • Codone 136

23. Genetica & Suscettibilità alla Scrapie • Codone 136—Influenza lasuscettibilità negli ovini esposti ad alcuni ceppi di scrapie • Codone 154— Gioca un ruolo minore • Codone 171— E’ il maggiore determinante della suscettibilità alla scrapie

24. Codoni 136 & 171 e i loro specifici aminoacidi • Il Codone 136 codifica per l’aminoacido Valina (V) o Alanina (A) • Il Codone 171 codifica per l’aminoacido Glutamina (Q), Arginina (R), Istidina (H), o Lisina (K): Si considera che Q, H, K abbiano la stessa suscettibilità e vengono refertati come Q dalla maggior parte dei laboratori

25. Come si scrivono i Genotipi I genotipi ovini possono essere scritti in due modi: • Lettere degli aminoacidi: ARQ/ARR, ARR/VRQ, etc. (l’ordine delle lettere è quello numerico dei codon 136, 154 e 171), oppure • Il numero del Codone seguito dall’ amino acido corrispondente: 171QR, 171RR, etc.

26. Geni Ovini: Uno da ciascun genitore • Ogni genitore dà una copia del gene all’agnello. Il gene è in genere uno di questi tre: ARQ, VRQ, ARR, • Quindi, ogni agnello porta due copie del gene. Le combinazioni possibili sono: ARQ/ARQ, ARR/ARQ, ARR/ARR, ARQ/VRQ, ARR/VRQ, VRQ/VRQ. • I genotipi rari AHQ, ARH, ARK, ecc.sono considerati equivalenti all’ ARQ.

27. Combinazioni dei genotipi e suscettibilità alla scrapie • ARR/ARR — sono resistenti (Classe I) • ARR/ARQ— sono semi-resistenti (Classe II) • ARQ/ARQ— sono suscettibili (Classe III) • ARQ/VRQ— sono molto suscettibili (divieto di impiego come riproduttori) • VRQ/VRQ— sono molto suscettibili (divieto di impiego come riproduttori) • ARR/VRQ— sono poco suscettibili (divieto di impiego come riproduttori)

28. Tabella di suscettibilità degli agnelli Molto Suscettibile Semi- Resistente Resistente

29. La ricerca ha dimostrato che: • la Scrapie si diffonde alle pecore suscettibili (171QQ) e alle capre attraverso il contatto con la placenta ed i liquidi fetali infetti. • Tutte le placente 171QR di pecore infette 171QQ esami-nate sono risultate negative per scrapie, mentre le placente 171QQ di pecore infette 171QQ sono risultate positive. • Pertanto, le placente ed i liquidi fetali 171QR di pecore infette non dovrebbero essere in grado di trasmettere la scrapie alle altre pecore suscettibili. ? ?

30. L’importanza del genotipo della placenta nella trasmissione della scrapie • Gli agnelli hanno una combinazione del DNA della pecora e del montone; • una pecora 171QQ accoppiata ad un montone 171RR produrrà un agnello 171QR con fluidi e placenta 171QR. • una pecora 171QQ accoppiata ad un montone 171QQ produrrà un agnello 171QQ con fluidi e placenta 171QQ.

31. feto 171QQ + placenta infetta da Scrapie = SCRAPIE

32. I genotipi che controllano la suscettibilità e la resistenza alla malattia sono LA cosa più importante che un allevatore deve sapere sulla genetica della scrapie!

33. Come l’allevatore può usare la Genotipizzazione per prevenire la Scrapie • Selezionando montoni resistenti (171RR / I Classe) o semi-resistenti (171QR / II Classe) • Ogni individuo riceve un gene da ciascun genitore. • Montoni resistenti produrranno solamente agnelli resistenti (171RR) o semi-resistenti (171QR). • Montoni semi-resistenti (171QR) produrranno agnelli resistenti, semi-resistenti o suscettibili a seconda del genotipo della pecora coperta.

34. Come l’allevatore può usare la Genotipiz-zazione per prevenire la Scrapie (cont.) • Selezionando pecore resistenti (171RR / I Classe) o semi-resistenti (171QR / II Classe) • Una pecora trasmetterà i suoi caratteri di resistenza/suscettibilità allo stesso modo del montone, ma solamente al suo agnello. • La genotipizzazione delle pecore ha un basso costo/efficacia rispetto a quella del montone. • In pratica è utile solo per le madri di montoni o quando si vuole accelerare al massimo la selezione (allevamento infetto).

35. Tabella di suscettibilità degli agnelli

36. Come l’allevatore può usare la Genotipiz-zazione per prevenire la Scrapie (cont.) • La Genotipizzazione deve essere considerata come “uno” strumento non come “unico” strumento di prevenzione • Il metodo più efficace per evitare l’introduzione della scrapie è quello di non comprare pecore • Se il tuo sistema di allevamento richiede l’acquisto di pecore, compra pecore resistenti (classe I - 171RR) o semi-resistenti (classe II - 171QR).

37. Come l’allevatore può usare la Genotipiz-zazione per prevenire la Scrapie (cont.) Se pensi che il tuo allevamento sia a rischio di scrapie perché negli anni hai comprato pecore da diversi greggi con stato sanitario sconosciuto e in particolare pecore di razze ad alta prevalenza (massesi, bergamasche, langhe) Considera di aderire al piano di selezione genetica per aumentare la resistenza del tuo gregge e inizia a comprare pecore di classe I o II e/o a ridurre il rischio di trasmissione delle pecore con genotipo ignoto usando montoni di classe I.

38. Il Piano regionale di selezione genetica per la resistenza alle EST negli ovini • Il piano è obbligatorio per gli allevamenti iscritti ai Libri genealogici e per i greggi ad alto merito genetico. • Tutti gli altri allevamenti ovini possono aderire volontariamente.

39. Obiettivi del piano Obiettivo generale del Piano è quello di in-crementare la frequenza dei caratteri di resistenza genetica alle TSE nella popolazio-ne ovina al fine di: a) contribuire alla tutela della salute umanaed animale; b) concorrere al controllo delle TSE degli ovini; c) concorrere alla creazione di aziende ovine a “basso rischio” di TSE.

40. Obiettivi del piano Obiettivi specifici del piano sono: a) eliminazione dell’allele VRQ dagli allevamenti aderenti al piano; b) incremento della frequenza dell’allele ARR negli allevamenti aderenti al Piano. c) aumento della disponibilità di montoni con genotipo resistente (ARR/ARR), utili anche per il ripopolamento degli allevamenti infetti; d) progressiva diminuzione della frequenza dell’alleleARQnegli allevamenti aderenti al piano.

41. Come funziona il piano • Selezione genetica per linea maschile: tutti i montoni vengono tipizzati. • I montoni con genotipo non idoneo (VRQ) vengono macellati con indennizzo. • Limitazioni nell’introduzione (solo da allev. aderenti e per i primi 5 anni) e nell’utilizzo nel tempo (per i primi 7 anni) di montoni di classe III. • Stesse regole per le pecore genotipizzate.

42. Schema di selezioneClassificazione dei riproduttori • La selezione avviene per linea maschile; • per accelerare la selezione possono essere testate anche le femmine (gruppi di monta).

43. Come funziona il piano (cont.) • Tutti i riproduttori del gregge devono essere identificati in modo permanente (microchip); • Tutti gli allevatori devono usufruire della consulenza di un veterinario riconosciuto

44. Schema di selezioneUtilizzo dei riproduttori • La Regione, su parere della Commissione, definisce se una razza ha frequenza di ARR superiore al 40%. • Montoni di 3° classe: • introdotti solo nei primi 5 anni del piano • utilizzabili solo nei primi 7 anni del piano

45. Compiti dell’allevatore • Allevare e gestire i gruppi di monta • Identificare (ID permanente) tutti i riproduttori ovini e caprini di età >6 mesi • Segnalare alla AUSL i capi con sintomi sospetti e i morti • Segnalare alla AUSL le introduzioni • Introdurre ed utilizzare solamente montoni di genotipi ammessi dal piano

46. Compiti dell’allevatore • Macellare i riproduttori dichiarati non idonei (indennizzo) • Pulizia, disinfezione e raccolta delle placente • Mantenere aggiornato il registro di stalla • Aiutare il Servizio Veterinario A.USL nelle operazioni di verifica del piano • Eseguire test del DNA aggiuntivi

47. Compiti della AUSL • Identificare gli allevamenti aderenti al piano, raccogliere le domande. • Effettuare i prelievi per la tipizzazione genetica dei montoni (veterinario riconosciuto). • Assegnare le qualifiche sanitarie agli allevamenti aderenti al piano. • Eseguire ispezioni semestrali per la verifica dell’ andamento del piano. Controlli a campione annuali. • Predisporre le pratiche per l’indennizzo dei riproduttori non idonei macellati

48. Schema di selezioneQualifica degli allevamenti • La AUSL sulla base della situazione genetica rilevata e sugli esiti delle ispezioni periodiche assegna una qualifica “di resistenza” all’allevamento.

49. Costi del piano • Il SSN copre le spese relative alle analisi genetiche effettuate nelle aziende aderenti al piano. • Il SSN indennizza (L.218/1988) i riproduttori (portatori dell’allele VRQ) delle aziende aderenti al piano macellati ai sensi del piano nazionale (DM 17/12/04).

50. Punti critici • La formazione e l’informazione di allevatori e veterinari; • La motivazione e la collaborazione degli allevatori; • L’identificazione degli animali; • Il ruolo del veterinario aziendale.