Valori Genetici Stimati per la Displasia dell'Anca

Cari amici,
dopo l’ampia ma necessaria premessa dell’articolo precedente, eccoci di nuovo qui per vedere nel concreto questo strumento, l’EBV (Estimated Breeding Value), applicato come esempio alla Displasia dell’Anca.
Un EBV o VGS (Valore Genetico Stimato in italiano) è un valore numerico che quantifica, per ogni singolo soggetto, la probabilità di trasmettere alle progenie fattori genetici di rischio o, inversamente fattori genetici migliorativi, espressi in riferimento ad una media di popolazione che viene ottenuta convertendo in numeri le categorie di risultato (HD A=1, HD B=2 HD C=3 HD D=4 HD E=5) per ottenere una scala di valori lineare. Al valore medio di popolazione per convenzione viene attribuito il valore 0 (zero) rispetto al quale si interpretano i Valori Genetici Stimati.  Ogni soggetto può avere quindi un valore positivo o negativo rispetto alla media, per convezione useremo i valori positivi per intendere un trend migliorativo (figura a sinistra) e i valori negativi per intendere un trend peggiorativo (figura a destra).

Un VGS è calcolato partendo dalle informazioni fenotipiche di un soggetto (esito della radiografia, quelle degli suoi antenati (pedigree) e di tutti i possibili parenti (discendenti, zii e collaterali di vario genere) rapportando le relazioni genealogiche tra essi (la parentela e quindi la somiglianza genetica tra gli individui) contenute in un sistema organizzativo come un Database di Popolazione.

L'analisi dei fenotipi permette di stabilire l’ereditabilità (H) ovverosia un valore tra 0 e 1 (oppure tra 0% e 100%) in cui il valore 1 indica una perfetta corrispondenza tra fenotipo del genitore e della prole e il valore 0 l’esatto contrario. Come si potrà facilmente comprendere, più alto è il valore H e maggiore è la rilevanza della componente genetica e conseguentemente meno rilevanti sono gli effetti ambientali e viceversa. Nella Displasia dell’Anca i valori da letteratura sono compresi tra 0,2 e 0,6 (Zhengkui Zhou 2010, Ostrander, Ruvinsky 2012) mentre nel Cane Lupo Cecoslovacco è stimata tra 0,3 e 0,4 sulla base dei dati di CLC-Italia.

Partendo quindi da tutti questi valori si applica all’intero dato di popolazione (a tutti soggetti) una complessa formula matematica il cui scopo è quello di misurare a livello statistico gli effetti genetici da un soggetto all’altro, scremando via tutti i possibili effetti ambientali attraverso dei modelli prestabiliti (in base allo specifico carattere), fino ad ottenere una stima della componente genetica di ogni soggetto rispetto a HD, rispondendo alla semplice equazione: P=G+E in cui P è il Fenotipo, G è la componente genetica ed E è la componente ambientale.

Ogni VGS così ricavato viene affiancato da un Coefficiente di Accuratezza o Affidabilità (a cui corrisponde un’altra formula matematica), ovverosia un valore compreso tra 0 e 1 (0 > 100%) che ci indica la precisione del Valore Genetico Stimato rispetto al Valore Genetico Reale. Ad un valore 1 corrisponde la massima affidabilità e come si potrà facilmente intuire questa dipende dalla quantità e qualità di informazioni fenotipiche di cui dispone il sistema per il calcolo del VGS per il soggetto in questione. Un soggetto di cui si possiede il fenotipo quindi l’esito della lastra (la spunta sulla terza casella) avrà valori di affidabilità compresi tra 50%e 90%. I valori massimi sono raggiunti da soggetti con ampia progenie lastrata, oltre che antenati e collaterali (nella figura a sinistra uno stallone con oltre 100 figli).  Un soggetto non lastrato come quello di questo esempio (figura a destra) può arrivare ad avere una Affidabilità anche oltre il 70% quando possiede una consistente progenie lastrata, nonché antenati e collaterali.

 

I Valori Genetici Stimati per la Displasia si basano quindi principalmente sull’informazione delle radiografie e sull’accuratezza di esse, relazionate al dato di popolazione (parentela tra soggetti). Quanto più accurate ed estese sono le informazioni di fenotipo e di parentela tanto più accurati e reali saranno i VGS, ed in questo senso, rivestono un ruolo importantissimo i risultati negativi che si riescono a reperire e ad inserire nel sistema di calcolo. I VGS sono semplicemente un modo più efficace di utilizzare i punteggi delle radiografie ai fini della riproduzione, ma non sono un loro sostituto in senso generale.

Nella pianificazione degli accoppiamenti i VGS permettono una maggiore flessibilità nella scelta dei riproduttori, potendo scegliere soggetti che in base al solo fenotipo verrebbero giudicati troppo negativi. In diversi casi l’esito negativo di una radiografia può essere stato condizionato da fattori non ereditari, poter tenere conto di questo aspetto consente di utilizzare cani con pregi e qualità che in un’ottica di inclusione/esclusione a seconda del grado della radiografia (tutta la cinofilia si basa su questo approssimativo e antiquato approccio), verrebbero esclusi dalla riproduzione.
E’ inoltre utile anche nel caso opposto, in cui cani radiograficamente esenti hanno effetti genetici molto meno positivi di quanto ci si aspetti. In questi casi si potrà essere in grado di scegliere dei partner per migliorare e compensare, ed escludere la possibilità di usarli con cani meno positivi, come si sarebbe tentati dal fare, considerando solo la semplice esenzione derivante dalla radiografia.
L’uso degli Indici Genetici non permette di predire la condizione di singoli cani di un accoppiamento ma il loro uso sistematico permette di perseguire un reale miglioramento genetico osservabile statisticamente nel corso delle generazioni. L’uso degli Indici Genetici permette un lavoro più consapevole e meno casuale, e quindi di integrare gli obbiettivi di miglioramento in HD, a tutte le caratteristiche di importanza nella nostra selezione e non per ultima la gestione della Consanguineità e della Variabilità Genetica permettendoci maggiore flessibilità nella scelta dei riproduttori.

Passiamo ora ad una breve valutazione degli Indici Genetici nel concreto dei numeri e di come si interpretano.

 

Partendo dalla media fissata al punto zero, l’estremo negativo è dato da un valore di -54 e l’estremo positivo è dato da un valore di +22. Essendo appunto degli estremi, per poter dare una corretta interpretazione dei valori dobbiamo ora comprendere, anche se in maniera grezza, il concetto statistico di deviazione standard. Esso si esprime con un valore al contempo positivo e negativo  ed è un indice di dispersione statistica. Grezzamente indica entro quali limiti (di valore) di scostamento dalla media (lo zero) è compresa la maggior parte della popolazione, senza tenere conto degli estremi. In questo caso una deviazione standard corrisponde circa a  +/- 10, il che vuol dire che la maggior parte della popolazione (68%) ha VGS compresi tra +10 e -10. Se consideriamo due deviazioni standard (+/-20) si copre oltre il 95% della popolazione. Quindi possiamo stabilire che oltre quei valori siamo di fronte a casi statisticamente estremi.

Articolo inserito il 31/12/2016