Ein schwarz-weißes Kalb im Stall
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Journal Club

Schwarzbunte Kälber: Ein Gendefekt verursacht Hautentzündungen

An der Universität Gießen wurden zwei kümmernde Holstein-Kälber mit Immunodefizienz und schwerer ulzerativer Dermatitis untersucht. Ursache war eine Mutation im Gen für den Interleukin-17-Rezeptor A.

  • Dermatosen mit genetischem Hintergrund sind bei Rindern selten, aber durchaus beschrieben. Bekannt sind z. B. das Bovine hereditäre Zinkdefizienz-Syndrom und das Zinc deficiency-like syndrome (ZDL).
  • Jetzt wurde bei zwei Holstein-Kälbern eine ganz ähnliche Erkrankung beobachtet, die jedoch auf einen anderen Gendefekt zurückgeht.

Abwehrschwäche und Hautläsionen

Ursprünglich wurden einem lokalen Tierarzt drei Kälber vorgestellt. Eines verstarb nach kurzer Zeit an einer schweren Bronchopneumonie. Die beiden anderen wurden in der Klinik für Wiederkäuer der Justus-Liebig-Universität Gießen untersucht. Sie waren drei und fünf Monate alt, während ihrer ersten vier bis sechs Lebenswochen waren sie unauffällig. Bei Vorstellung waren beide Kälber untergewichtig und lethargisch. Sie zeigten eine massive ulzerative Dermatitis mit Hyperkeratosen, regionaler Alopezie und Entzündungen sowie subkutanen Abszessen. Wie beim ZDL nahmen Ausmaß und Schweregrad der Hautläsionen mit der Zeit zu. In der Blutuntersuchung fiel eine Leukozytose mit Neutrophilie auf. Minerale Mikro- und Makronährstoffe waren aber unauffällig, die orale Gabe von Zink blieb ohne therapeutische Wirkung.

Rezessiv vererbte Mutation

Die Wissenschaftler verglichen das Genom der Tiere mit einer großen Datenbank genetischer Varianten aus dem 1.000 Bull Genomes Project. Sie identifizierten eine einzelne Variante, die nur bei den beiden erkrankten Kälbern vorkam: eine Nukleotid-Deletion mit schädlicher Wirkung auf das codierte Protein Interleukin-17-Rezeptor A (IL17RA). Wahrscheinlich geht die Erkrankung der Kälber auf einen Funktionsverlust dieses transmembranösen Proteins zurück. Die Genotypisierung der Familie zeigte, dass die Mutation rezessiv vererbt wird. Bei Haustieren sind bisher keine IL17RA-assoziierten Erkrankungen bekannt, beim Menschen kann eine Mutation aber eine rezessiv vererbte Immunodefizienz verursachen.

Diese Genvariante war in der 1.000-Bull-Genomes-Datenbank, welche auch die Genome von einigen Hundert Holstein-Bullen enthält, nicht vertreten. Daraus schließen die Autoren, dass das mutierte Allel in der internationalen Holstein-Population vermutlich nur sehr selten vorkommt. In der deutschen Population ist nun ein Monitoring der Prävalenz möglich; Risiko-Paarungen sollten vermieden werden.

Originalpublikation:

Häfliger I, Sickinger M, Holsteg M, Raeder LM, Henrich M, Marquardt S, Drögemüller C, Lühken G (2020): An IL17RA frameshift variant in a Holstein cattle family with psoriasis-like skin alterations and immunodeficiency. BMC Genetics 21: 55.
DOI 10.1186/s12863-020-00860-4.

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