DNA-Profil zur Identitäts- und Abstammungsbegutachtung
DNA-Profiling
Das DNA-Profil eines Tieres wird auch als genetischer Fingerabdruck bezeichnet. Im Gegensatz zu anderen Markierungsmethoden wie Mikrochips oder Tätowierungen kann es nicht manipuliert oder durch äußere Einflüsse, wie z. B. Verletzungen, zerstört werden. Es bleibt ein Leben lang unverändert.
Dieses DNA-Profil ermöglicht einerseits eine zweifelsfreie Identifikation, zum anderen kann durch den Vergleich des genetischen Fingerabdrucks der Familienmitglieder die Abstammung sicher nachgewiesen werden.
Prinzip der Abstammungsuntersuchung
Abstammungsuntersuchungen sind seit längerer Zeit auch in der Tiermedizin etabliert und die Nachfrage danach wächst. Um die Elternschaft, meist geht es um die Frage der Vaterschaft, zu klären bzw. zu bestätigen, werden von allen Beteiligten (also Mutter, Welpen und potentieller Vater bzw. Väter) die genetischen Fingerabdrücke, die sog. DNA-Profile, erstellt. Dafür werde ca. 10 Mikrosatellitensysteme untersucht. Mikrosatelliten sind bestimmte universelle Sequenzen im Genom, die in ihrer Längevariabel sind. Bedingt durch den Längenpolymorphismus findet man bei den einzelnen Individuen alternative Zustände der Mikrosatelliten, die sog. Allele.
Jedes Individuum hat zwei dieser Allele, die unterschiedlich oder identisch sein können. Durch die Kombination von zehn Mikrosatellitensystemen erhält man für jedes Individuum ein unverwechsel-bares und unveränderbares DNA-Profil – den molekularen Fingerprint. Da jedes Säugetier die Hälfte seiner Gene je von der Mutter und vom Vater erhält, setzt sich auch sein DNA-Profil aus je einem mütterlichen und einem väterlichen Anteil zusammen. Daher muß jedes Allel des Nachkommen entweder der Mutter oder dem Vater zuordenbar sein. Ist dies nicht der Fall, so ist die Mutter- bzw. Vaterschaft auszuschließen.
Derzeit geht man davon aus, dass die Elternschaft bestätigt ist, wenn sich jedes Allel des Nachkommen der Mutter und dem Vater zuordnen lässt. Bei dieser globalen Betrachtung ist die Sicherheit für den Ausschluss einer Elternschaft extrem groß. Die Sicherheit für die Bestätigung der Elternschaft ist dagegen kleiner: Die erfolgreiche Zuordnung aller Allele des Kindes zu den potentiellen Eltern ist mit einer sehr geringen Unsicherheit behaftet, die aber wächst, je größer der Inzuchtfaktor innerhalb der Rasse ist, d.h. je häufiger diese Allele in dieser Rasse vorkommen.
Neu – Berechnung der Abstammungswahrscheinlichkeit
Für den Fall, dass alle Allele des Kindes den Eltern zuordenbar sind, können rassespezifisch Wahrscheinlichkeiten für die Elternschaft berechnet werden, wenn ausreichend Daten von Tieren dieser Rasse vorliegen. Hierzu ein Beispiel: Die untersuchten Tiere weisen folgende Allelkonstellationen in einem Mikrosatellitensystem auf: Nachkomme 113/117, Mutter 113/121 und potentieller Vater 117. Man geht nun davon aus, dass der Nachkomme das Allel 113 von der Mutter und das Allel 117 vom Vater bekommen hat. Damit wird die Abstammung für dieses System global bestätigt.
Für die Abstammungswahrscheinlichkeit wird zusätzlich berücksichtigt, wie häufig das Allel 113 und das Allel 117 überhaupt in dieser Rasse bei dem speziellen Mikrosatellitensystem vorkommen. Es wird also berechnet, mit welcher Wahrscheinlichkeit ein anderes Elternteil dieselben Allele trägt. Die Kombination dieser Wahrscheinlichkeitsberechnung für alle getesteten 10 Mikrosatellitensysteme ergibt eine extrem gute Abschätzung für die Wahrscheinlichkeit der global bestätigten Abstammung. Diese Wahrscheinlichkeit wird als Likelihood Ratio (kurz LR) bezeichnet und besagt, wieviel wahrscheinlicher das spezielle getestete potentielle Elterntier als Elternteil in Frage kommt als ein zufälliges anderes.
Tiermedizinische Besonderheit – Rasseabhängigkeit der Wahrscheinlichkeitsberechnung
Allele innerhalb der Mikrosatellitensysteme sind in den unterschiedlichen Hunderassen nicht gleich verteilt. Wie kommt das zustande? Eine Erklärung für dieses Phänomen findet sich im Vorgehen bei der Zucht der einzelnen Rassen. Durch die wiederholte Auswahl bestimmter phänotypischer Merkmale werden unbemerkt auch Mikrosatelliten bestimmter Länge immer mehr bevorzugt bzw. zurückgedrängt. Das geschieht in besonderem Maße durch wiederholt durchgeführte enge Verpaarungen innerhalb von Familien. Resultat ist eine rassespezifische Verteilung der Häufigkeiten von Allelen in den unterschiedlichen Mikrosatellitensystemen. Folgerichtig muss auch die Berechnung der Abstammungswahrscheinlichkeit rassespezifisch durchgeführt werden. Nur so ist eine sichere Aussagemöglich. Eine globale Berechnung für alle Hunderassen ist aufgrund fehlen der Normalverteilung der Allele bei den Mikrosatelliten nicht statthaft. Für folgende Rassen ist die Berechnung der Abstammungswahrscheinlichkeit und damit eine verbesserte Abstammungsbegutachtung derzeit möglich:
– Airedale und Bedlington Terrier
– Boxer
– Deutscher Schäferhund
– Dobermann
– Golden und Labrador Retriever
– Neufundländer
– Parson Russell
– und Parson Jack Russell Terrier
– Rottweiler