Solution canine : comment la génétique canine influence la médecine humaine

Il est beaucoup plus probable qu’un Labrador Retriever subisse une rupture du ligament croisé antérieur qu’un Greyhound. Alors que les deux races sont Canis lupus familiarisdifférentes races de chiens ont des prédispositions différentes à la maladie, ce qui peut être essentiel pour comprendre et traiter des maladies similaires chez l’homme.

Un sous-produit de la domestication

Il y a environ 10 000 ans, la relation entre les loups et les humains a commencé à changer. D’ennemi à ami, la domestication a fait place aux chiens de village, qui vivaient au sein des communautés humaines. Au fur et à mesure que la relation entre les humains et les chiens évoluait, des pressions sélectives croissantes ont été appliquées, et celles-ci ont entraîné des changements phénotypiques, en particulier en ce qui concerne l’apparence et le comportement.

Au cours des derniers siècles, une pression de reproduction sélective intense sur une courte période de temps a créé de nombreux phénotypes différents et les plus de 400 races de chiens de morphologie variable que nous connaissons aujourd’hui. Cependant, des variantes génétiques indésirables ont également été enrichies par inadvertance dans des races spécifiques, ce qui a rendu différentes races plus protégées ou plus vulnérables à des maladies spécifiques.

Ces différents niveaux de prédisposition à la maladie sont au centre de la recherche de Peter Muir, clinicien-chercheur vétérinaire, chirurgien et chercheur du Département des sciences chirurgicales de l’École de médecine vétérinaire de l’Université du Wisconsin et membre affilié du Center for Genomic Science Innovation de l’Université. de Wisconsin-Madison.

Son laboratoire utilise une variété d’approches génomiques, telles que des études d’association à l’échelle du génome, la transcriptomique et l’analyse de séquençage du génome entier pour identifier les causes génétiques de la maladie chez les animaux de compagnie. En analysant des maladies telles que la rupture du ligament croisé antérieur, la paralysie laryngée et la myopathie fibrotique, il vise à découvrir les contributions génétiques à la maladie et à développer de nouveaux tests génétiques pour ces conditions chez les chiens qui amélioreront les soins vétérinaires pour ces patients.

phénotypique : relatif à l’ensemble des caractéristiques observables d’un animal ou d’autres organismes résultant de l’interaction de son génome avec l’environnement

morphologie: l’étude et la catégorisation de la forme et de la forme d’un organisme

transcriptomique : une méthode qui permet l’étude de l’ensemble complet des séquences génétiques d’ARN

mendélien : un terme pour décrire les modèles communs d’héritage

pléiotropie : un phénomène dans lequel un seul gène influence plusieurs traits distincts par le partage de variantes génétiques

génétique une variante: modification permanente de la séquence d’ADN qui compose un gène

Impact sur les chiens

“Dans le monde de la médecine vétérinaire, il y a beaucoup d’intérêt à développer des tests pour génotyper les chiens pour voir s’ils sont porteurs de certaines mutations”, explique Muir. Ces informations peuvent être utiles non seulement aux éleveurs afin qu’ils puissent éviter les porteurs ou les personnes à haut risque génétique lors de la reproduction, mais aussi au public propriétaire de chiens, car les chiens identifiés comme à haut risque pour certaines maladies génétiques peuvent bénéficier de soins personnalisés ou d’un traitement préventif.

Cependant, l’étude de ces maladies chez les chiens peut également être essentielle pour traiter les humains. par exemple, dans le cas des maladies mendéliennes. Ces maladies surviennent lorsque des mutations spécifiques de gènes sont transmises aux générations suivantes. Des exemples bien connus incluent la fibrose kystique et la drépanocytose.

“La maladie mendélienne, comme la dystrophie musculaire de Duchenne, affecte à la fois les humains et les chiens. La mutation à l’origine de cette maladie est présente dans le même gène chez les deux espèces », illustre Muir. “La mutation n’est pas la même, mais les humains et les chiens développent une maladie similaire, donc l’idée que la maladie chez les chiens fonctionne comme un modèle pour l’autre n’est pas difficile à saisir.”

Recherche de traduction

La paralysie laryngée et la myopathie fibrotique sont également similaires à des maladies apparentées chez l’homme. La découverte d’un nouvel effet génétique chez le chien pourrait aider les chercheurs en génomique humaine à faire avancer les travaux dans ce domaine pour faire plus de découvertes dans la maladie équivalente humaine.

“S’il existe une maladie génétique qui a un phénotype et qu’une société pharmaceutique est intéressée par un traitement modificateur de la maladie, il est beaucoup plus facile et moins coûteux de confirmer son efficacité dans un modèle canin que dans des essais sur l’homme”, explique Muir. “Et ces études offrent également des avantages pour les chiens.”

Il existe un large éventail de maladies chez l’homme qui ont un pendant chez le chien : la maladie de Charcot-Marie-Tooth (CMT), la neuropathie périphérique héréditaire la plus courante qui touche 1 humain sur 2 500, est similaire à la polyneuropathie de paralysie laryngée chez le chien, la plus courante. neuropathie périphérique héréditaire canine, qui provoque une obstruction partielle des voies respiratoires chez le chien. La CMT n’a actuellement aucun traitement modificateur de la maladie, de sorte que la découverte d’un traitement chez le chien pourrait s’avérer cruciale pour les humains atteints de neuropathie périphérique.

Contrairement aux maladies mendéliennes, il est plus difficile d’utiliser des chiens comme modèles animaux pour des maladies complexes. La pléiotropie et le partage de variantes entre des maladies complexes apparentées peuvent faire en sorte que certaines variantes génétiques soient un facteur de risque pour plus d’une maladie complexe apparentée chez l’homme, et à l’heure actuelle, il n’existe pas d’approche globale pour l’analyse du partage de variantes entre les deux espèces. Pourtant, à mesure que de nouvelles méthodes sont développées, l’argument selon lequel les maladies complexes chez les animaux sont de bons modèles pour des maladies humaines équivalentes sera renforcé.

Être impliqué

Contrairement à la recherche avec des organismes modèles où les animaux sont gardés en laboratoire, la recherche sur les animaux de compagnie dépend de la communauté des propriétaires de chiens qui les aident à mener leurs études.

“Sur ce campus, les gens savent où se trouve le bâtiment de l’école vétérinaire, mais ils ne savent pas toujours qu’il y a un hôpital pour petits animaux avec plus de 25 000 admissions de patients par an, et que c’est une ressource précieuse pour la recherche scientifique” explique Muir .

Les propriétaires de chiens, de chats et de chevaux intéressés à s’impliquer devraient consulter leur page Facebook, où le laboratoire publie des articles détaillant les animaux de compagnie qu’ils pourraient recruter pour leurs recherches.

Léonardo Barolo Gargiulo

Réimprimé avec la permission du Center for Genomic Science Innovation.

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