Jak jde dopředu výzkum ve všech oblastech vědy, nejen genetiky, poznává lidstvo nové a netušené možnosti. Některé starší metody, jež tvořily zlatý standard se postupně stávají zastaralými a nahrazují je nové a přesnější metody, které mohou nabízet i něco navíc. Zdá se, že to bude i případ stanovení DNA profilů pro psy.

K čemu slouží DNA profil a co mi jako majiteli a chovateli poskytuje, jsem popsala v jednom ze svých prvních článků Blogu – DNA profil jedince, k čemu je to dobré?!

Podívat se této věci blíže „na zoubek“ mne přiměla novinka, která byla publikována na stránkách německé laboratoře Labogen. DNA profil je poměrně zásadním dokumentem a certifikátem psa jakožto jedince. Co se tedy děje?

Současná metoda

Ta je založena na stanovení 22 STR (short tandem repeats) krátkých úseků DNA, které mají shodný motiv a liší se počtem opakování. Každý jedinec má vždy dvě sady těchto STR různě rozesetých ve své DNA. Vždy jednu kopii dostává od otce a druhou od matky. Počet opakování syna/dcery tedy vychází z kombinace STR jejich rodičů.

Aby se dosáhla požadovaná přesnost, stanovuje se více STR najednou, tím se vyloučí chyba špatně určeného rodičovství.

Současná metoda, tedy zlatý standard, jich stanovuje celkem 22 a tím je dosaženo přesnosti 99,99 % v určení rodičovství.

Existují 2 mezinárodní panely, které jsou pro laboratoře jakýmsi doporučením, jak postupovat a co přesně stanovit v DNA. Ten v Evropě nejrozšířenější je panel od mezinárodního sdružení ISAG (International Society for Animal Genetics), panel se jmenuje STR DNA-Profile ISAG 2006 standard.

V případě, že by i tak vznikly nejasnosti, je doporučení pro testování dalších 19 dalších STR markerů, které případné nejasnosti vyřeší a zpřesní metodu na téměř 100 %.

Druhým mezinárodním panelem je panel Americký, dle AKC (Americal kennel club).

Více o jejich srovnání naleznete – DNA profil jedince, k čemu je to dobré?!

Nová metoda

Opět vychází z metodiky, kterou zpracoval ISAG, tentokráte se pohybujeme ale v roce 2020. Vývoj stanovení informací z DNA obohatily nové metody, které poskytují i dodatečné informace dříve nemyslitelné. Jednou z takových metod je i stanovení mnoha SNP (single nucleotid polymorphysm – bodových mutací) najednou při jediné analýze. K tomu slouží „destičky“, odborně čipy, které z jediného vzorku najednou odhalí deseti tisíce těchto mutací.

ISAG SNP based Canine Parentage and Identification Panel 2020 je standardizovaným panelem. Obsahuje doporučení stanovovat celkem 232 SNP, jež jsou rovnoměrně rozesety v DNA psa, na všech jeho chromozomech. Navíc k nim přiřazuje frekvence alel, se kterou se v jakém plemeni vyskytuje. Samozřejmostí se stala možnost stanovit pohlaví ze vzorku.

Celá tato metodika je poněkud odlišná od té původní a začíná již získáním (extrakcí) DNA z krevního nebo slinného vzorku.

Co je výhodou nového doporučeného postupu je fakt, že ke stanovení otcovství anebo potvrzení matky není třeba i DNA profil druhého rodiče. Stačí tedy pouze potomek a jeden rodič.

Přesnost metody pro určení identifikace jedince a také rodičovství zůstává shodná s tou minulou, tedy 99,99 %.

V čem je nová metoda přesnější je stanovení variability (heterozygosity) uvnitř jednotlivých plemen. To uměla i metoda předchozí, nicméně byly potvrzené určité významné rozdíly, které toto stanovení dělaly nepřesným. Nový způsob tyto chyby a nepřesnosti odstraňuje.

Pozor!

Co je důležité pro nás chovatele! Obě metody spolu bohužel nejsou kompatibilní. Tedy, pokud si necháte stanovit DNA profil potomka novou metodou a budete chtít po laboratoři potvrzení o jeho původu, tak můžete narazit. Nová metoda nedokáže ověřit/potvrdit rodičovství ze „starého“ profilu DNA a naopak.

Řešením je zavedení přechodné doby, kdy se budou oba profily nabízet současně v jednom balíčku, jak to do konce roku 2021 nabízí např. Laboratoř Labogen. Dostanete tedy do ruky oba dva DNA profily, které můžete používat.

Závěr

Zatím není jasné, jak dlouho se bude stanovovat dle STR metody DNA profil (stará metoda) a kdy převládne SNP DNA profil metoda (nová metoda). Každopádně je jisté, že jednoho dne to nastane a je na nás, kdy se odhodláme ke změně a úplnému přechodu na nový způsob testování. Tedy rozhodně dříve, než se přes noc naše „staré“ certifikáty stanou neplatné a nezbude nic jiného než nechat tytéž zvířata otestovat novou metodou.

Zdroje

• Extra STR panels for dog parentage. ISAG – International Society for Animal Genetics: Committees of the Society [online]. Netherlands: ISAG – International Society for Animal Genetics, 20.07. 2017 [cit. 2021-9-7]. Dostupné z: https://www.isag.us/Docs/Extra_STR_Panels_for_Dog_Parentage.pdf

• DNA-Profiling: Premium SNP DNA profile (ISAG 2020). Labogen [online]. Germany: Labogen [cit. 2021-9-7]. Dostupné z: https://shop.labogen.com/en/premium-snp-dna-profile-isag-2020

• ISAG SNP-based Canine Parentage and Identification Panels 2020. ISAG – International Society for Animal Genetics: Committees of the Society [online]. Netherlands: ISAG – International Society for Animal Genetics, 2020, 12.02.2020 [cit. 2021-9-7]. Dostupné z: https://www.isag.us/Docs/ISAG_Dog_SNP_Parentage_Panels_2020F.pdf

• Testování psů: Genetický profil (ISAG). Genomia genetic laboratory [online]. Plzeň: Genomia [cit. 2021-9-7]. Dostupné z: https://www.genomia.cz/cz/test/dog-dna-profile/

• Wang, C., Wallerman, O., Arendt, ML. et al. A novel canine reference genome resolves genomic architecture and uncovers transcript complexity. Commun Biol 4, 185 (2021). https://doi.org/10.1038/s42003-021-01698-x