Forscher entdecken entscheidende Gene für weltweit verbreitete Rinderkrankheit

Die Dermatitis Digitalis ist eine von Bakterien der Gattung Treponema ausgelöste Erkrankung bei Rindern. Nun hat ein internationales Forschungsteam der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU), der Universität Göttingen und der University of Wisconsin-Madison in den USA herausgefunden, dass vermutlich zwei Punktmutationen im Erbgut der Tiere für die schmerzhafte Erkrankung verantwortlich sind.

„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.“, erklärt Prof. Dr. Hermann Swalve vom Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften der MLU. Er leitete die Arbeit gemeinsam mit Prof. Dr. Bertram Brenig von der Universität Göttingen. Unterstützung erhielten sie von Prof. Dr. 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, geht man laut Swalve davon aus, dass es genetisch resistente Tiere geben muss. Die genetischen Grundlagen dafür untersuchte das Team aus Deutschland und den USA 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 nun, seine Arbeit mit Untersuchungen mit 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 dabei helfen, die Züchtung zu verbessern und durch umfangreiche Tests eine mögliche Anfälligkeit für Dermatitis Digitalis im Vorfeld zu reduzieren.