Il piano nazionale e Il piano nazionale e regionale di selezione regionale di selezione genetica per la resistenza genetica per la resistenza alle TSE ovine alle TSE ovine Marco Tamba Centro Emiliano-Romagnolo di Epidemiologia Veterinaria Ferrara, 11/11/05
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Il piano nazionale e regionale di selezione genetica per la
resistenza alle TSE ovine Marco Tamba Centro Emiliano-Romagnolo di
Epidemiologia Veterinaria Ferrara, 11/11/05
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Scopo della presentazione Conoscere la filosofia del piano di
selezione genetica per la resistenza alle TSE Presentare il piano
regionale (Del. 1356/04 del 12/07/04) Presentare il piano nazionale
(DM 17/12/2004)
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Focolai di scrapie in Italia: curva epidemica 1995-2005 211
focolai 2 in corso di conferma >87.000 animali coinvolti
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Focolai di Scrapie denunciati in Emilia-Romagna (dati al
31/10/05) Dal 1991 ad oggi in Emilia-Romagna sono stati denunciati
complessivamente 12 focolai di Scrapie. 6/9 province hanno
registrato almeno un focolaio.
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Distribuzione geografica: (1995-2005) Incidenza di allevamenti
colpiti Ovini: 8,1 milioni* Caprini: 978 mila* *Dati Eurostat
dicembre 2004
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Obiettivi del piano Obiettivo generale del Piano 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 umana ed animale; b) concorrere al controllo
delle TSE degli ovini; c) concorrere alla creazione di aziende
ovine a basso rischio di TSE.
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Obiettivi del piano Obiettivi specifici del piano sono: a)
eliminazione dellallele VRQ dagli allevamenti aderenti al piano; b)
incremento della frequenza dellallele ARR negli allevamenti
aderenti al Piano. c) aumento della disponibilit di montoni con
genotipo resistente (ARR/ARR), utili anche per il ripopolamento
degli allevamenti infetti; d) progressiva diminuzione della
frequenza dellallele ARQ negli allevamenti aderenti al piano.
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Basi del piano Il piano si basa sullosservazione del fatto che
solamente determinati genotipi ovini sembrano ammalarsi di scrapie.
Malattia # Infezione
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La Scienza dietro la Genetica della Scrapie ci dice: ? ? Alcune
pecore si ammalano pi facilmente di altre La Genotipizzazione usata
per identificare i geni che controllano la suscettibilit o la
resistenza alla scrapie
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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 suscettibilit alla scrapie dei propri
figli
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e le Capre? Ad oggi non sono stati identificati genotipi
resistenti nelle capre. Pertanto, tutte le capre devono essere
considerate suscettibili alla Scrapie.
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Cos la Genotipizzazione? La Genotipizzazione 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. Pu essere definito a qualsiasi et
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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 (o congelate) Il Genotipo rimane lo
stesso per tutta la vita dellanimale
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Genotipizzazione Una genotipizzazione viene riconosciuta
ufficialmente se: il sangue prelevato da un veterinario AUSL o
riconosciuto Il capo identificato ufficialmente Il campione inviato
al lab accompagnato dallallegato IV del DM 17/12/2004 Il lab stato
riconosciuto dal Min.Salute
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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
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Cos la Genotipizzazione? (cont.) Pu capitare che un ovino gi
genotipizzato debba essere ricampionato: Problemi di
identificazione dellanimale o del campione Campione non idoneo per
lesame (degradato) Errori nellidentificazione dellanimale Verifica
sul genotipo effettuata per sorveglianza da parte della A.USL Il
test del genotipo misura solo la suscettibilit e non se lanimale ha
la scrapie
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Basi del piano La tipizzazione genetica rileva solamente il
grado di suscettibilit del soggetto esaminato alla malattia
clinica. Genotipo sensibile # Animale infetto
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Dettagli di Genetica Gli ovini hanno un paio di geni che
influenzano la suscettibilit 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
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Dettagli di Genetica (cont.) Negli ovini, il gene PRNP produce
una proteina prionica normale PrP c Negli ovini infetti da scrapie
la PrP c viene modificata in: PrP sc, proteina prionica scrapie, la
forma patologica e infettiva della proteina prionica
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La teoria del prione La PrP c esiste in tutti gli animali con
piccole differenze di specie PrP sc produce pi copie di s stessa,
provocando una modificazione strutturale della proteina prionica
normale.
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Dettagli sul Gene PRNP Tutti i geni, PRNP compreso, sono
composti da codoni Ciascun codone dice alla cellula di mettere uno
specifico aminoacido in un punto particolare di una proteina che
sta costruendo La proteina prionica PrP c (prodotta dal gene PRNP)
ha 254 aminoacidi I punti dei 254 aminoacidi sono numerati da 1 a
254
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Geni e Scrapie Nel gene PRNP, tre codoni influenzano la
suscettibilit alla scrapie Codone 171 Codone 154 Codone 136 Codone
141 (141F correlata a infezione con ceppo atipico Nor98)
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Genetica & Suscettibilit alla Scrapie Codone 136 -
Influenza la suscettibilit negli ovini esposti ad alcuni ceppi di
scrapie Codone 154 - Gioca un ruolo minore Codone 171 - E il
maggiore determinante della suscettibilit alla scrapie
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Codoni 136 & 171 e i loro polimorfismi Il Codone 136
codifica per laminoacido Valina (V), Alanina (A) o Treonina (T) Il
Codone 171 codifica per laminoacido Glutamina (Q), Arginina (R),
Istidina (H), o Lisina (K): Si considera che Q, H, K al 171 abbiano
la stessa suscettibilit e vengono refertati come Q dalla maggior
parte dei laboratori
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Come si scrivono i Genotipi I genotipi ovini possono essere
scritti in due modi: Lettere degli aminoacidi: ARQ/ARR, ARR/VRQ,
etc. ( lordine delle lettere quello numerico dei codon 136, 154 e
171 ), oppure Il numero del Codone seguito dall amino acido
corrispondente: 171QR, 171RR, etc.
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Geni Ovini: Uno da ciascun genitore Ogni genitore d una copia
del gene allagnello. Il gene in genere uno di questi tre: ARQ (wt),
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, TRQ, ecc. sono
considerati equivalenti allARQ.
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Combinazioni dei genotipi e suscettibilit 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)
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Schema di selezione Classificazione dei riproduttori La
selezione avviene per linea maschile; per accelerare la selezione
possono essere testate anche le femmine (gruppi di monta).
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La ricerca ha dimostrato che: 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. ? ? la Scrapie si diffonde alle
pecore suscettibili (171QQ) e alle capre attraverso il contatto con
la placenta ed i liquidi fetali infetti.
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Limportanza 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 produrr un agnello 171QR con fluidi e placenta 171QR. una
pecora 171QQ accoppiata ad un montone 171QQ produrr un agnello
171QQ con fluidi e placenta 171QQ.
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Come lallevatore pu usare la Geno- tipizzazione 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.
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Tabella di suscettibilit degli agnelli
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Schema di selezione Utilizzo 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
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Come lallevatore pu usare la Geno- tipizzazione per prevenire
la Scrapie (cont.) Selezionando pecore resistenti ( 171RR / I
Classe ) o semi-resistenti ( 171QR / II Classe ) Una pecora
trasmetter i suoi caratteri di resistenza/suscettibilit 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 utile solo per le madri di montoni o quando si
vuole accelerare al massimo la selezione (allevamento a rischio;
razze a bassa frequenza allele ARR).
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Come lallevatore pu usare la Geno- tipizzazione per prevenire
la Scrapie (cont.) La Genotipizzazione deve essere considerata come
uno strumento non come unico strumento di prevenzione Il metodo pi
efficace per evitare lintroduzione della scrapie quello di non
comprare pecore Se il sistema di allevamento richiede lacquisto di
pecore, comprare pecore resistenti (classe I - ARR/ARR) o semi-
resistenti (classe II - ARR/***).
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Possibili conseguenze della selezione genetica Selezione di
portatori sani Comparsa di nuovi ceppi Selezione di animali
sensibili allagente della BSE Selezione di animali maggiormente
suscettibili ad altre patologie Effetti negativi sulle
produzioni
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Dal 01/04/05 il piano obbligatorio per gli allevamenti iscritti
ai Libri genealogici e per i greggi ad alto merito genetico. Tutti
gli altri allevamenti ovini possono aderire volontariamente. Chi va
piano...
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Piani alternativi sulla base della situazione epidemiologica e
delle frequenze alleliche; istituzione di una Commissione di
coordinamento.
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Compiti della Commissione La Commissione deve coordinare le
attivit: 1. di informazione agli allevatori, e di formazione dei
veterinari ufficiali e riconosciuti; 2. di identificazione
permanente e tipizzazione genetica nelle aziende aderenti al piano;
3. di selezione genetica negli allevamenti aderenti al piano;
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Compiti della Commissione La Commissione deve coordinare le
attivit: 4. valutare l'andamento del piano e del suo impatto sulla
zootecnia (relaz.annuale); 5. Revisionare il piano e, in base alle
valutazioni di cui al punto precedente, allevoluzione della
normativa, delle conoscenze scientifiche sulla malattia e della
situazione epidemiologica, proporre eventuali modifiche;
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Compiti della Commissione La Commissione deve coordinare le
attivit: 6. rapportarsi con la commissione nazionale di
coordinamento e con i diversi enti coinvolti nel piano nazionale;
7. decidere, dietro proposta del servizio veterinario dellAUSL
competente, se unazienda aderente al piano debba essere esclusa
dallo stesso per inadempienza agli obblighi previsti.
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Compiti dellallevatore Allevare e gestire i gruppi di monta
Identificare (ID permanente) tutti i riproduttori ovini e caprini
di et >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
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Compiti dellallevatore Macellare/castrare i riproduttori
dichiarati non idonei nei tempi [30 gg.](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
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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 lindennizzo dei riproduttori non idonei macellati
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Schema di selezione Qualifica degli allevamenti La AUSL sulla
base della situazione genetica rilevata e sugli esiti delle
ispezioni periodiche assegna una qualifica di resistenza
allallevamento.
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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 dellallele VRQ)
delle aziende aderenti al piano macellati ai sensi del piano
nazionale (DM 17/12/04).
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Sistema informativo Presso il CEA istituita la BDNSG; Presso il
CEREV istituita la BD regionale: allevamenti aderenti (copia
allegato 2) qualifiche resistenza (elenco al 31 dic.) ovini
tipizzati (da laboratori) ...
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Genotipi presenti in Emilia-Rom. Periodo gen.2004-feb.2005
Nellambito di un progetto di ricerca sono stati tipizzati
geneticamente oltre 1.000 ovini della Regione. I soggetti tipizzati
appartenevano a 13 razze diverse. Sono stati rilevati 17 genotipi
diversi, alcuni dei quali neppure previsti dal piano nazionale
(ARK/***).
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Genotipi presenti in Emilia-Rom. Periodo gen.2004-feb.2005
Frequenze alleliche rilevate per le razze dellER
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Risultati (dati al 4/11/05) 61 domande di adesione pervenute;
700 ovini di 64 aziende tipizzati nellanno corrente. Frequenze
alleliche in Emilia-Romagna nel 2005 Riproduttori classificati in
Emilia-Romagna
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Punti critici La formazione e linformazione di allevatori e
veterinari; La motivazione e la collaborazione degli allevatori e
delle loro Associazioni; Lidentificazione degli animali; Il ruolo
del veterinario aziendale.
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Conclusioni 1 La scrapie una malattia trasmissibile fortemente
influenzata dalla genetica; I genotipi che controllano la
suscettibilit e la resistenza alla malattia sono LA cosa pi
importante da sapere sul controllo con la genetica della
scrapie
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Conclusioni 2 Alla tipizzazione genetica non consegue una
diagnosi di scrapie; Il successo del piano deriver dal numero di
adesioni da parte di allevatori motivati; Risultati apprezzabili in
tempi medio- lunghi (5-7 anni).