A magyar pásztor- és vadászkutyafajták is hungarikumok, idén már hetedik éve. Ez a megkülönböztetés pedig szerencsére olyan kapukat nyitott meg a magyar kutyafajták előtt, melyek korábban talán csak résnyire voltak nyitva. 2019-től kezdve olyan összetett, több szálon futó genetikai vizsgálatok vették kezdetét ezekben a fajtákban, melyek a korábban bevezetett, kötelező, DNS-alapú származás ellenőrzésen is bőven túlmutatnak.
A MEOESz kutatása a hungarikum kutyafajták genetikája kapcsán
Az egyik ilyen kutatás kezdeményezője és koordinálója a Magyar Ebtenyésztők Országos Egyesületeinek Szövetsége volt, ahol nem kisebb célt tűzött ki a projektet koordináló csapat – a genetikai szakemberekkel karöltve –, mintsem egy fajtaazonosságot megállapító vizsgálati módszer létrehozását. Nyilvánvaló volt, hogy a kutatáshoz mintákra lesz szükség és rövid idő alatt tisztázódott, hogy a megfelelő minőségi vizsgálatokhoz vérminták szükségesek. Nagyszabású „vérgyűjtő” akció indult és 3 év alatt, 20 mintavételi eseményen, 588 kutyától, 1484 minta került begyűjtésre. Azt gondoljuk, hogy ekkora méretű, önkéntes alapú kezdeményezés, melyet a fajta megkötés korlátozott, kevés valósult meg korábban a világon is, Magyarországon pedig biztosan nem.
A begyűjtött mintákból 1508 genetikai tesztet finanszírozott a MEOESz, melyek eredményét közvetlenül a kutyák tulajdonosai kapták meg. Ezek nagyrészt betegségek-, de részben szőrszín-, szőrminőség- és egyéb minőségi tulajdonságok öröklődésére vonatkozó vizsgálatok voltak.
Miért is volt szükség ilyen sok mintára?
Azért, hogy a kutatás a következő szakaszába léphessen. Az eredeti cél komolyságát támasztja alá, hogy a fajtaazonossági vizsgálat alapját teljes genomszekvenálás során nyert adatokból kívántuk elérni. Magyar kutyafajták teljes genomját, Magyarországon – legjobb tudomásunk szerint – korábban senki nem vizsgálta. Egy rendkívül költséges eljárásról beszélünk, már a genom adatok kinyerése esetében is, mely, mint egy kétmilliárd betűből álló, végtelennek tűnő sor. Pont ez jelenti a vizsgálat költségességének másik elemét, hiszen ezeket az adatokat kizárólag bioinformatikusok tudják értelmezni, mely egyedi, programozási eljárások sorát jelenti, minden egyes általunk feltett kérdés esetében.
A projekt négy éve során összesen 72, fajtánként 8 kutya genomjának szekvenálása történt meg, mely a maga nemében szintén egyedülálló eredmény. A szekvenálásra kijelölt egyedek kiválasztása tudatosan történt, arra törekedtünk, hogy egymással minél távolabbi rokonsági kapcsolatban álló kutyák kerüljenek be a végső kiválasztásba. Ehhez az elmúlt tíz év törzskönyvezési adatai alapján a projektben dolgozó genetikusok csoportokat alkottak meg, melyek tagjai olyan kutyák, akiknek 2 ősi (szülői és nagyszülői) soron nincsen egyetlen közös felmenőjük sem. Az így kialakult csoportokból, az elismert tenyésztői szervezetek javaslatainak figyelembevételével történt meg fajtánként az első 4 egyed szekvenálása.
Ezek után további szigorítás mellett döntöttünk és fajtánként a második négy kutya kiválasztása esetében már olyanokat kerestünk, akiknek az első négyes csoport tagjaival minimum 3 ősi (szülői, nagyszülői és dédszülői) soron nincsen egyetlen közös ősük sem. Így alakult ki az a 72 kutyából álló sokaság, akiknek a genomszekvenálása megtörtént.
Az első kutya, akinek a teljes genomját szekvenálták 2005-ben, egy boxer volt. Az ő genomját, mint referencia genomot tették elérhetővé bárki számára, majd ez a tudástár a tudomány előrehaladtával még részletesebb adatokkal bővült 2011-ben, majd 2020-ban is. A projekt keretében szekvenált adatokat a bioinformatikusok ehhez a referencia szekvenciához illesztették, annak érdekében, hogy a további feldolgozás során az eltéréseket meg tudják határozni.
Következő lépés a fajtaazonossági vizsgálat felé a fajtaspecifikus markerek (gének) meghatározása volt. A kutyafajták kialakulása során, a fajtákban előforduló genetikai variánsok különböző genetikai folyamatok eredményeképp jönnek létre. Ilyen, a fajta alapítása során használt kutyafajták típusa és azok keveredési aránya. Egy másik, a fajták létrehozása során leszűkülő genetikai variabilitás miatti palacknyak hatás, amely során a fajta kialakítása során résztvevő egyedekben megtalálható genotípusok változékonysága miatt, az egyes markerek előfordulása véletlenszerűen torzul. Így bizonyos, korábban a fajtára jellemző markerek kieshetnek, vagy feldúsulhatnak. A hatás mértéke a fajta alapítás során használt egyedek számától nagymértékben függ. Végül, a fajta létrehozása után, a fajtajelleg fenntartása izolációval (más fajtákkal nem keverik) jár, így a fajta egyedei új variánsok kialakulásával térnek el az eredeti genomstruktúrától.
Ahhoz, hogy megállapítsuk azokat a markereket, amelyek egyetlen fajtát azonosítanak, először egymáshoz hasonlítottuk a magyar kutyafajtákat. Megtörtént a kiválasztott egyedek részletes genotipizálása, több mint 9 millió genompozíció azonosításával. Ezek tartalmazták azokat a régiókat, melyek alapján nagy biztonsággal megállapíthatóak a fajták közötti eltérések. Mivel nem csak egymáshoz kívántuk hasonlítani fajtáinkat, hanem a világon létező többi fajtához is, így a kapott eredményeinket egy 722 kutya (198 fajta) genotípus adatait tartalmazó, publikus adatbázissal vetettük össze. Ez egy a projekt számára fejlesztett szoftverrel valósult meg. Segítségével ebből a hatalmas adathalmazból a szoftver rangsorolta azokat az allél előfordulásokat, melyek leginkább meghatározzák az adott fajtát. A rangsorolás eredményeképp fajtánként ezer (TOP 1000), a konkrét fajtára jellemző, a legmagasabb megkülönböztető erővel bíró marker került meghatározásra.
Ebből a listából az első 50 (TOP 50) marker gyakoriságát vizualizáltuk (lásd ábra).
Ez megmutatja, hogy az adott fajára jellemző markerek meny nyire különítik el a fajtát a másik 8 magyar és a 198 egyéb fajtától. Az ábráról leolvasható, hogy az azonosításra került fajtaspecifikus markerek használatával lehetőség van az egyes hungarikum kutyafajtákat egymástól, és a többi jellemzett kutyafajtától genetikailag is elkülöníteni. Ugyanakkor megfigyelhető, hogy pl. a pumira jellemző markerszett (világoskék) a vizsgált további 8 fajta közül a mudiban nagyobb arányban van jelen, mint a többiben, és a mudira jellemző markerszett (zöldeskék), a pumiban is nagyobb gyakoriságú, mint a többi 7 fajtában. Hasonlóan, nem meglepő módon a rövidszőrű és a drótszőrű vizslák is nagy hasonlóságot mutatnak (a vizsgált 9 fajta közül a legnagyobbat!).
Korózs-panel
A vizsgálatoknak köszönhetően kirajzolódik egy olyan „markerkészlet”, mely Korózs András emlékére a Korózs-panel elnevezést kapta és csak az adott magyar kutyafajtára jellemző. A projekt kezdetekor kitűzött cél teljesült, de egy költséghatékony, mindenki számára megfizethető árú fajtaazonossági teszt, még várat magára. Bízunk benne, hogy lesz folytatás. Bár a genetikai projektelemnek is csak töredékét tudtuk ekkora terjedelemben bemutatni, de mindenképp szeretnénk megemlíteni azokat a magánszemélyeket és szervezeteket, akik nélkül ez az egyedülálló és fantasztikus eredmény nem jöhetett volna létre. Köszönjük Korózs Andrásnak, Korózs Gábornak, Árkossy Beatrixnak, dr. Varga Lászlónak, dr. Nagy Istvánnak, a Magyar Ebtenyésztők Országos Egyesületeinek Szövetségének, a Nemzeti Biodiverzitás- és Génmegőrzési Központ, Haszonállat-génmegőrzési Intézetének, a Seqomics Biotechnológiai Kft.-nek, az Inno Med Corp Kft.-nek és az Agrárminisztériumnak.
Szerzők: Berényi-Kozma Katalin, dr. Kovács Gábor, Kovács Attila
A cikk először az a Kutya újság 2024-es augusztusi számában jelent meg.
