In de vroege jaren 1900 wisten dierenfokkers dat het fokken van verwante dieren meer consistente, voorspelbare eigenschappen in de nakomelingen opleverde, maar ze ontdekten ook dat er enig verlies was in vitaliteit en kracht. De vruchtbaarheid was lager, de nakomelingen kleiner, de vroegtijdige sterfte hoger, de levensduur korter – zaken die hun winst en de kwaliteit van hun dieren verminderden, en hoe hoger het inteeltniveau, hoe groter de nadelige effecten. Zowel de voordelen als de risico’s van inteelt zijn een gevolg van homozygositeit (zie hieronder). Daarom werd een statistiek ontwikkeld die het inteeltniveau schatte dat het resultaat zou zijn van een bepaalde kruising, zodat fokkers over een kwantitatieve manier beschikten om zowel de risico’s als de voordelen te evalueren.
Wat vertelt het getal mij?
Het inteeltcoëfficiënt is de waarschijnlijkheid van het erven van twee exemplaren van hetzelfde allel van een voorouder die aan beide kanten van de stamboom voorkomt. Deze allelen zijn “identiek door afstamming”. Het inteeltcoëfficiënt is ook de fractie van alle genen van een dier die homozygoot zijn (twee kopieën van hetzelfde allel). Dus, voor een paring die zou resulteren in nakomelingen met een inteeltcoëfficiënt van 10%, is er een kans van 1 op 10 dat een bepaalde locus twee kopieën van hetzelfde allel zou hebben, en 10% van alle genen in een dier zal homozygoot zijn.
Wat is een “goede” waarde voor COI? Welke COI is “te hoog”?
Het oorspronkelijke doel van de inteeltcoëfficiënt was om fokkers een getal te geven dat zowel het voordeel van inteelt zou aangeven als de omvang van de schadelijke effecten die ze konden verwachten. De truc voor de fokker is dan om de voordelen en risico’s van een bepaald ras tegen elkaar af te wegen en te beoordelen wat een aanvaardbaar evenwicht is. Een lage COI zal een laag risico inhouden, maar zal ook slechts een bescheiden voordeel hebben. Een hoge COI zou meer consistentie en prepotentie in de nakomelingen opleveren, maar er zal ook een aanzienlijk verlies van kracht en gezondheid zijn.
De schadelijke effecten van inteelt beginnen duidelijk te worden bij een COI van ongeveer 5%. Bij een COI van 10% is er een aanzienlijk verlies van vitaliteit bij de nakomelingen en een toename van de expressie van schadelijke recessieve mutaties. De gecombineerde effecten hiervan maken 10% tot de drempel van de “extinctie draaikolk” – het inteeltniveau waarbij kleinere nesten, hogere sterfte en expressie van genetische defecten een negatief effect hebben op de omvang van de populatie, en naarmate de populatie kleiner wordt, neemt de inteelt toe, wat resulteert in een negatieve terugkoppelingslus die een populatie uiteindelijk tot uitsterven drijft.
Dus, in termen van gezondheid, is een COI van minder dan 5% absoluut het beste. Daarboven zijn er nadelige effecten en risico’s, en de fokker moet deze afwegen tegen het verwachte voordeel. Inteeltniveaus van 5-10% zullen bescheiden nadelige effecten hebben op de nakomelingen. Inteeltpercentages van meer dan 10% hebben niet alleen aanzienlijke gevolgen voor de kwaliteit van de nakomelingen, maar ook nadelige gevolgen voor het ras.
Ter vergelijking: paring van volle neven en nichten levert een COI van 6,25% op; in veel samenlevingen wordt dit beschouwd als incest en is het bij wet verboden). Paring van halfbroers en halfzussen levert een COI van 12,5% op; paring van volle broers en zussen levert een COI van 25% op.
Moet ik me nog steeds zorgen maken over COI als ik de gezondheidstesten voor mijn ras doe?
JA. Voor genetische afwijkingen veroorzaakt door een enkelvoudige recessieve mutatie, zal de DNA-test het 1 op 4 risico voorkomen van het produceren van een aangetast dier door het kruisen van twee dragers. Dus, die test elimineert een risico van 25% voor de aandoening die door die mutatie wordt veroorzaakt.
Maar elke hond heeft veel mutaties, en je hebt geen manier om te weten over hen als een hond slechts een kopie heeft en ze niet tot uiting komen. Als je twee honden met dezelfde mutaties fokt, kun je verwachten dat de nakomelingen homozygoot zullen zijn voor 25% van die mutaties. Veel van deze mutaties kunnen slechts zeer geringe effecten hebben die je niet zou opmerken als een “ziekte”, maar het is de opeenstapeling van deze kleine effecten die het verlies van kracht en vitaliteit veroorzaakt bij inteeltdieren dat “inteeltdepressie” wordt genoemd. DNA-tests vertellen je alleen over één bepaald gen, een bekend risico. Maar als de COI van een nest 25% bedraagt, mag je verwachten dat 25% van de schadelijke mutaties in elke pup tot uiting zullen komen.
Om gezonde dieren te fokken, moet je je zorgen maken over ALLE mogelijke risico’s, en het enige waar we zeker van kunnen zijn is dat er veel meer recessieve mutaties zijn dan diegene waar we DNA-testen voor hebben. Waarom zou je investeren in de beschikbare DNA-tests voor je ras en dan een nest produceren waarin 15%, of 25%, of 40% van de andere mutaties in elk dier tot uiting zullen komen?
Je moet onthouden dat de inteeltcoëfficiënt geen maatstaf is voor de gezondheid. Het is een maatstaf voor het RISICO, en met of zonder DNA-tests, is het de beste manier om het niveau van het genetisch risico in te schatten dat u neemt wanneer je een nest fokt.
Hoeveel generaties moet ik gebruiken om het inteeltcoëfficiënt te berekenen?
Als je het risico wilt kennen van het erven van twee exemplaren van een allel (goed of slecht) van een voorouder, moet die voorouder in je databank opgenomen zijn. Als je een database hebt met alleen ouders en grootouders, kan de inteeltcoëfficiënt je helemaal niets vertellen over hoe groot de kans is dat je twee exemplaren van een allel erft van je over-overgrootvader. Een inteeltcoëfficiënt van een stamboom van vijf generaties zal een schatting zijn van de kans om twee exemplaren van hetzelfde allel te erven van alleen de dieren in die vijf generaties die aan beide kanten van de stamboom voorkomen.
Maar het hele punt van de inteeltcoëfficiënt was om fokkers een manier te geven om de potentiële voordelen en risico’s af te wegen die zouden voortvloeien uit genen die homozygoot zijn. Je hebt dus ALLE voorouders van een hond nodig in de stamboomdatabase die je gebruikt, en voor raszuivere honden betekent dit een stamboomdatabase die teruggaat tot de eerste geregistreerde honden in het ras – de stichters.
Hoe minder generaties gebruikt worden in de berekening van de inteeltcoëfficiënt, hoe “beter” (d.w.z. lager) deze zal lijken. Maar dit is geen nauwkeurige beoordeling van de werkelijke mate van homozygositeit in een hond, dus het geeft niet het werkelijke niveau van inteeltdepressie en het risico van genetische ziekte weer.
Deze grafiek laat zien hoe de COI berekend voor vijf honden van hetzelfde ras varieert, afhankelijk van het aantal generaties dat in de berekeningen wordt gebruikt. Je zou minstens 8 of 10 generaties moeten gebruiken, en 20 generaties zou nog beter zijn. Voor de meest nauwkeurige schatting moet je natuurlijk de hele stamboom vanaf de Founders gebruiken.
Kan ik het inteeltcoëfficiënt gebruiken om het risico op genetische afwijkingen bij mijn pups te verminderen?
Absoluut! Dit is precies waarvoor het ontworpen werd. Vergeet alleen niet dat de COI een schatting is van het voorspelde verlies aan kracht en algemene gezondheid te verwachten als gevolg van de expressie van recessieve mutaties. Behalve tijdens de ontwikkeling van een nieuw ras, wanneer u inteelt wilt gebruiken om het type te bepalen, moet u ernaar streven om inteelt onder de 10% te houden om een bescheiden voordeel met een bescheiden risico te bereiken.
Uh-oh. Wat als het niveau van inteelt in mijn ras al te hoog is?
De gesloten genenpools die door kennel clubs worden opgelegd voor raszuivere honden resulteren noodzakelijkerwijs in inteelt, en in veel rassen is het gemiddelde niveau van inteelt al hoog. Dit is de reden waarom het voorkomen van genetische afwijkingen bij rashonden gestaag toeneemt op hetzelfde moment dat lagere vruchtbaarheid, kleinere nesten, en een hogere puppy sterfte het fokken steeds moeilijker maken.
Je eerste optie is om zo goed mogelijk gebruik te maken van de genetische diversiteit die nog steeds bestaat in het ras. Identificeer lijnen die niet nauw verwant zijn aan de jouwe en zelfs als deze dieren niet je eerste keuze zouden zijn in termen van type, zal een kruising die een lagere COI oplevert, in de volgende generatie gunstig zijn in termen van gezondheid.
Een genetische analyse van de stamboomdatabase van uw ras kan helpen deze minder verwante dieren te vinden met behulp van iets dat clusteranalyse wordt genoemd. Ga er niet van uit dat dieren uit verschillende lijnen of zelfs uit verschillende landen minder verwant zijn. Bereken de inteeltcoëfficiënt van een potentiële paring uit een goede stamboomdatabase die teruggaat tot de founders. Een “outcross” naar een hond die meer verwant is dan je beseft, zal waarschijnlijk een nest met veel onaangename verrassingen voortbrengen.
Wat als je ras zo ingeteeld is dat je nergens heen kunt om minder verwante dieren te vinden? Helaas hebben veel rassen met dit probleem te kampen. Genetische diversiteit gaat elke generatie onvermijdelijk verloren uit een ras, en om de diversiteit te herstellen en inteelt te verminderen moet je een manier vinden om de genen terug te zetten door te fokken met een onverwante hond, waarschijnlijk van een ander ras. Als je ras al zeer inteelt is en kampt met aanzienlijke gezondheidsproblemen, is dit geen triviale zaak om te doen.
De dieren waarmee wordt gekruist moeten zeer zorgvuldig worden geselecteerd. Bijvoorbeeld, het fokken met een andere hond met een hoog inteeltniveau, zelfs van een ander ras, zal nakomelingen voortbrengen die allemaal dezelfde allelen hebben voor de genen die homozygoot waren bij de ouder. De sleutel tot het beheersen van recessieve mutaties in een populatie is deze zeldzaam te houden, dus het toevoegen van dieren aan de populatie die veel van dezelfde mutaties delen is vragen om problemen op de lange termijn. Ook het opnemen van nieuw genetisch materiaal in het ras vereist een goed doordachte strategie die voor ten minste de volgende 4 of 5 generaties wordt uitgewerkt. Een enkele kruising gevolgd door opeenvolgende terugkruisingen in het ras zal het grootste deel van de genetische diversiteit die je hoopte te introduceren wegnemen. Je moet zeker beginnen met een zorgvuldig ontworpen plan, ontworpen door genetici met de instrumenten om het goed te doen.
Het vermijden van hoge inteeltniveaus in de eerste plaats is veel gemakkelijker dan proberen dingen te herstellen nadat inteelt een probleem is geworden. Fokkers zouden moeten samenwerken om de inteelt van hun ras in de gaten te houden, zodat ze allemaal kunnen profiteren van gezondere puppy’s die voldoen aan hun doelstellingen als fokkers, nu en in de toekomst.
bron: https://www.instituteofcaninebiology.org/blog/coi-faqs-understanding-the-coefficient-of-inbreeding#