Zwei Punktmutationen im Erbgut von Rindern führen wahrscheinlich zu einer größeren Anfälligkeit für die Dermatitis digitalis. Die Erkrankung, auch Mortellaro- oder Erdbeerkrankheit, ist bei Rindern in Stallhaltung weitverbreitet und äußerst schmerzhaft.
Ein Forschungsteam der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU), der Universität Göttingen und der University of Wisconsin-Madison in den USA analysierte Daten von mehr als 5.000 Milchkühen und fand dabei die beiden Gene. Ihre Erkenntnisse könnten dabei helfen, die Züchtung von resistenten Tieren zu verbessern. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Frontiers in Genetics veröffentlicht.
Die Dermatitis digitalis ist eine von Bakterien der Gattung Treponema ausgelöste Erkrankung bei Rindern. Betroffen ist der Übergang zwischen Klauenhorn und behaartem Teil des Beines an der Rückseite der Füße. „Obwohl die Krankheit erst 1974 in Italien erstmalig beschrieben wurde, hat sie sich derart verbreitet, dass sie heute weltweit in nahezu jedem Rinderstall in unterschiedlichem Ausmaß anzutreffen ist“, sagt Prof. Hermann Swalve vom Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften der MLU. Er leitete die Arbeit gemeinsam mit Prof. Bertram Brenig von der Universität Göttingen. Unterstützung erhielten sie von Prof. Dörte Döpfer aus den USA.
Das Tückische an der Erkrankung sei, so Swalve, dass sie sich in verschiedenen Stadien manifestiert: Neben dem akuten Stadium sind auch solche bekannt, bei denen sich die Erreger gewissermaßen verkapseln. Ein akuter Schub kann aber immer wieder erfolgen.
Da nie alle Tiere einer Herde an der Krankheit leiden, gehe man davon aus, dass es genetisch resistente Tiere geben muss. Die genetischen Grundlagen dafür untersuchte das Team nun anhand von DNA-Daten und Untersuchungsbefunden von 5.040 Milchkühen aus 13 ostdeutschen Großbetrieben. Mit Hilfe umfangreicher statistischer Analysen war es so möglich, für die Erkrankung wichtige Bereiche im Erbgut der Kühe zu identifizieren.
Als potenzielle Kandidatengene blieben demnach CMPK2 und ASB16. Beide spielen eine wichtige Rolle in Signalwegen immunologischer zellulärer Prozesse, also zum Beispiel bei bakteriellen Infektionen wie Dermatitis digitalis. Durch weitere Sequenzanalysen der Kandidatengenregionen fand das Team an zwei Stellen Punktmutationen, sogenannte SNP, die beide einen signifikanten Einfluss auf die Erkrankungsanfälligkeit und die Ausbildung eines chronischen Krankheitsverlaufs zeigten.
Das Team plant, seine Arbeit mit Untersuchungen an Zellkulturen fortzusetzen, um die bisherigen Ergebnisse zu untermauern und womöglich auch den Mechanismus zu klären, den die gefundenen Punktmutationen beeinflussen. Bereits heute könnten die Ergebnisse aber dabei helfen, die Züchtung zu verbessern und durch umfangreiche Tests eine mögliche Anfälligkeit für Dermatitis digitalis im Vorfeld zu reduzieren.
Dieser Beitrag basiert auf einer Pressemitteilung der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg. Die Originalpublikation findet ihr hier und im Text verlinkt.Bildquelle: Adrian Infernus, unsplash
