Lykilatriði: samanburður arfgerða í riðuhjörðum
Ef hægt er að ná umfangsmiklum gögnum, eru samanburðarrannsóknir (case control studies á ensku) sterkasta aðferðin til að meta næmi arfgerða undir raunverulegum kringumstæðum – einmitt á þeim stað, þar sem það á að nota þær: á Íslandi.
Er arfgerðin næmari eða þolnari en villigerðin?
Í stuttu máli eru bornar saman arfgerðir a) riðujákvæðra og b) riðuneikvæðra kinda úr sömu hjörð – þ.e. a) kinda sem greindust með riðu og b) þeirra sem eru ósýktar. Maður reiknar út eftirfarandi hlutföll (%) fyrir hverja og eina arfgerð:
- % neikvæðra kinda
- % jákvæðra kinda
- % í hjörðinni allri
Villigerðin ARQ/ARQ eða sauðkindin almennt er næm fyrir riðu – hún er yfirleitt notuð sem viðmið.
- Ef % jákvæðra kinda er hærri en % í hjörðinni allri, er þessi arfgerð næmari en maður hefði búast við.
- Ef % jákvæðra kinda er hins vegar lægri en % í hjörðinni allri, er þessi arfgerð þolnari.
Hversu mikil vörn felst í arfgerðinni?
Til að meta betur hversu mikil vörn felst í arfgerðinni í samanburði við villigerðina, er hægt að reikna út svo kallað „Odd´s ratio“ (OR) –
líkurnar að veikjast, eru OR-sinnum eins mikið og í villigerð:
- Ef OR = 1, eru líkurnar, að þessi arfgerð veikist af riðu, alveg eins og í ARQ/ARQ – hún er eins næm.
- Ef OR < 1 (t.d. 0,5), eru líkurnar minni – í þessu tilfelli 2x sinnum minni (0,5 x 2 = 1). Eða öðruvísi orðað: Líkurnar að veikjast eru bara 50% af því, sem gerist í ARQ/ARQ (0,5 er helmingurinn af 1 eða 50%).
- Ef OR > 1 (t.d. 2,0), eru líkurnar meiri – í þessu tilfelli 2x sinnum meiri; eða 200% af því sem gerist í ARQ/ARQ.
- Best er að finna alls enga jákvæða kind með þessa arfgerð – þá er OR = 0, þ.e. líkurnar að veikjast eru hverfandi litlar miðað við ARQ/ARQ. Hér skiptir marktækni miklu máli: Hversu öruggt er, að þessi niðurstaða er ekki tilviljun?
Formúlan til að reikna út OR kemur fram í töflunni neðar á síðunni.
Gögn úr 14 riðuhjörðum að baki
Sumarið 2023 voru arfgerðargreind rúmlega 1.800 DNA úr gömlum riðuhjörðum, sem voru varðveitt á Keldum. Auk þess notuðum við gögn úr síðustu riðutilfellunum, sem urðu til 2021, þegar verkefnið byrjaði, og önnur gögn, sem lágu þegar fyrir, samtals um 3.989 gripi – þar af voru 327 jákvæðir. Verkefnið var fjármagnað úr sjóði Erfðanefndar landbúnaðarins.
Hérna er yfirlitskort yfir þessar hjarðir, sem spanna 26 ár og 11 mismunandi landfræðileg svæði í 5 varnarhólfum á Norður- og Suðurlandi:
Þegar hjarðir eru valdar í slíka rannsókn, er mikilvægt að þær uppfylla ákveðin skilyrði:
- helst öll hjörðin eða stærsti hluti þess er aðgengileg
- býr yfir sem flestum arfgerðum
- hátt hlutfall jákvæðra eða (í stærri hjörðum) mikill fjöldi jákvæðra einstaklinga
- sjúkdómurinn þróaðist á eðlilegan hátt – ekki hjörð, sem var skorin niður út af t.d. einum jákvæðum grip sem var fluttur frá „upphafsriðubænum“
Þetta yfirlit sýnir, hvernig þáttakandi hjarðir uppfylla þessi skilyrði (sem mun grænna dálkurinn er, sem mun betur):
Hérna sjást niðurstöðurnar fyrir hverja og eina arfgerð – allar grænar arfgerðir eru þolnari en ARQ/ARQ, allar rauðar eru næmari:
Hversu næmar eru arfgerðirnar samkvæmt OR?
hámarktækar niðurstöður í samanburði við ARQ/ARQ náðust fyrir:
- VRQ/VRQ: 22,4x eða 2240% næmari en ARQ/ARQ (100%)
- VRQ/ARQ: 4,5x eða 450% næmari
- N138/VRQ: 3,5x eða 350% næmari
- N138/ARQ: 4x eða 400% þolnari en ARQ/ARQ
- C151/ARQ: alls engir jákvæðir gripir (OR = 0)
- H154/ARQ: 33x eða 3300% þolnari
of fáir gripir til að ná marktækni:
- C151/VRQ: 1,3x eða 30% næmari
alls engir jákvæðir gripir (OR = 0):
- allar samsetningar með T137
- allar samsetningar með C151 eða H154 (nema ofangreindu)
- allar samsetningar sem innihalda hvorki ARQ né VRQ (hámarktækt!)
Tölur varðandi T137 eru ekki marktækar hér, en:
- marktækni þýðir bara að öryggið er meira (en 95%), að niðurstöðurnar eru ekki tilviljun
- aldrei hefur neinn jákvæður gripur fundist með T137 þrátt fyrir raðgreiningu allra jákvæðra sýna í 20 ár eða meira: hvorki á Ítalíu (hátt T137-hlutfall í stofninum) – né á Íslandi
- hámarktækar tölur á Ítalíu (T137-hlutfall í hjörðunum 10 til 30%)
- heldur engir jákvæðir gripir í smittilraunum á Ítalíu – hvorki í heilasýnum né eitlasýnum
- mjög góðar niðurstöður í PMCA-næmisprófunum, bæði á Ítalíu og á Íslandi
Markmið er núna, að bæta fleiri gögnum við til að ná marktækni fyrir sem flestar arfgerðir, til að vera viss um að þessar niðurstöður eru ekki tilviljun. Niðurstöðurnar munu koma fram hér!