Aanzienlijke ontdekking van epilepsie genen bij honden

Een gezamenlijke studie beschrijft een nieuwe myoclonische epilepsie syndroom bij honden voor de eerste keer en ontdekt de genetische oorzaak op het DIRAS1 gen. De getroffen honden ontwikkeld myoclonische aanvallen op jonge leeftijd – gemiddeld 6 maanden oud – en epileptische aanvallen komen meestal in rust. In sommige honden kan de aanvallen worden veroorzaakt door licht.

Een nieuwe kandidaat-gen voor menselijke myoclonische epilepsie
– De myoklonische epilepsie bij honden lijkt op de menselijke juveniele myoclonische syndroom in vele aspecten en de studie heeft dus zinvol implicaties voor epilepsie onderzoek in soorten, zegt professor Hannes Lohi van de canine gene onderzoeksgroep van de Universiteit van Helsinki.

Myoclonische epilepsie zijn een van de meest voorkomende vormen van epilepsie bij de mens en de bevindingen bij de hond zullen niet alleen helpen bij de diagnostiek, maar ook een nieuw toegangspunt tot de pathofysiologie van de ziekte te leren begrijpen. Het geïdentificeerde DIRAS1 gen kan een rol spelen in de cholinerge transmissie in de hersenen en verschaft een nieuw doelwit voor de ontwikkeling van epilepsie behandelingen.

– We hebben een nieuwe epilepsie gen, DIRAS1, gevonden die niet is gekoppeld aan andere neurologische ziekten. Het gen is slecht gekenmerkt tot nu toe, maar sommige studies suggereren dat het een rol speelt in de cholinerge neurotransmissie, die een zeer relevante route voor de myoclonische epilepsie zou kunnen zijn, legt MSc Riika Sarviaho, eerste co-auteur van de studie, uit.

– De genetische achtergronden van myoclonische epilepsie zijn nog niet goed bekend, en onze studie heeft een nieuwe kandidaat-gen gegeven, die helpt om verder te karakteriseren van de onderliggende pathofysiologie in toekomstige studies. Dit zou van belang zijn voor de ontwikkeling van nieuwe behandelingen, vat professor Lohi, senior auteur van de studie, op.

De getroffen honden blijven als preklinische modellen dienen als nieuwe behandeling opties worden gezocht in lopende studies.

Een genetische test helpt fokken en diagnostiek
De resultaten hebben gevolgen voor zowel de veterinaire diagnostiek en fokprogramma’s.

– We gescreend meer dan 600 Rhodesian Ridgeback en ongeveer 1000 epileptische honden bij andere rassen en vond dat de DIRAS1 defect was specifiek voor juveniele myoclonische epilepsie in Rhodesian Ridgeback tot nu toe, zegt MSc Sarviaho.

– Met de hulp van de genetische test kunnen dierenartsen deze specifieke vorm van epilepsie diagnosticeren bij honden, terwijl fokkers in staat zijn om dragers te identificeren en fokken plannen te herzien voor het voorkomen bij de toekomste pups. Ongeveer 15% van de honden in het ras is  dragen van de DIRAS1 mutatie en honden in heel Europa en daarbuiten zijn lijder, zegt DVM Franziska Wieländer van LMU München.

Honden hoeven niet meer te worden verdoofd voor epilepsie onderzoek
Om de klinische kenmerken te karakteriseren, maakt de onderzoeker gebruik van een nieuwe draadloze video-EEG-opname methode. Hierdoor kan een real-time monitoring van de elektrische pulsen worden nagegaan voorafgaand, tijdens en na de epileptische aanval in niet verdoofde honden.

– Alle draden van de elektroden zijn bevestigd aan een kleine draagbaar apparaat op de rug van de hond die de gegevens direct verzendt naar onze computers. Zo is de hond vrij is om te bewegen en we kunnen de EEG opnemen voor langere tijd in een keer, legt professor Fiona James uit. Zij heeft eerder de werkwijze ontwikkelt aan de University of Guelph, Ontario, Canada.

– Video-EEG is een routine-aanpak bij epilepsie in de humane kliniek maar wordt nu getest voor honden. De wonderbaarlijkheid van de methode is dat we gemakkelijk de gedragsveranderingen met de opgenomen electroencephalographs kunnen correleren en vergelijken met de humane EEG resultaten.Met deze techniek kunnen we epilepsie in een vroeg stadium en voorafgaand aan de ontwikkeling van gegeneraliseerde tonisch-clonische aanvallen opsporen. Bovendien vonden we opvallend vergelijkbaar EEG-patronen bij honden die we in de humane myoclonische epilepsie hebben beschreven “, beschrijft Professor Andrea Fischer uit LMU München.

– Video-EEG is een krachtige nieuwe aanpak voor het veterinaire epilepsie onderzoek in vergelijking met eerdere korte, 20 minuten interictale metingen die onder sedatie werden gedaan. En deze nieuwe aanpak geeft veel nauwkeuriger resultaten, zegt DVM Wieländer.

Zorgvuldige klinische studies hebben geholpen om de juiste studie cohorten vast te stellen om de genetische oorzaak te identificeren.

De studie werd gepubliceerd in Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS) op 20 februari 2017.

Links
De gentest zal deel uitmaken van MyDogDNA (www.mydogdna.com).

Originele artikel
Franziska Wielaender, Riika Sarviaho, Fiona James, Marjo Hytönen, Miguel A. Cortez, Gerhard Kluger, Lotta L. E. Koskinen, Meharji Arumilli, Marion Kornberg, Andrea Bathen-Noethen, Andrea Tipold, Kai Rentmeister, Sofie F. M. Bhatti, Velia Hülsmeyer, Irene C. Boettcher, Carina Tästensen, Thomas Flegel, Elisabeth Dietschi, Tosso Leeb, Kaspar Matiasek, Andrea Fischer, Hannes Lohi (2017) Generalized myoclonic epilepsy with photosensitivity in juvenile dogs caused by a defective DIRAS Family GTPase 1. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. DOI: www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1614478114.