Por mais de vinte anos, o American Kennel Club tem aproveitado o poder da tecnologia de genotipagem para garantir a integridade de seu registro e ajudar os criadores com a precisão de seus registros de reprodução, determinando se um touro ou uma mãe registrados podem ser geneticamente excluídos da filiação de sua progênie registrada.
Escolhas de História e Tecnologia
No final da década de 1990, AKC começou a usar um painel de 10 marcadores Short Tandem Repeat (STR) para avaliações de parentesco. Em 2003, o AKC mudou para o painel SuperPlex-G, composto por 13 marcadores STR mais um marcador de gênero. O painel SuperPlex-G ainda está em uso hoje e fornece o perfil de DNA AKC de um cão para identificação e parentesco; não fornece nenhuma informação sobre a conformação, raça ou presença/ausência de doenças genéticas. A comparação dos perfis SuperPlex-G de uma mãe, um touro e sua progênie determinará, com mais de 99% de confiança, se a progênie é da mãe e do touro testados. Cada novo perfil de DNA do AKC é sistematicamente comparado com os genótipos de todos os cães e ninhadas registrados no AKC previamente registrados em ou após 1º de janeiro de 2000.
Em agosto de 2020, o painel SuperPlex-G STR ainda estava fornecendo a maioria das necessidades de genotipagem do AKC. No entanto, tecnologias mais recentes, aproveitando o uso da variação genética em todo o genoma, oferecem melhores eficiências de custo, rendimento de amostras e opções de processamento, bem como a capacidade de coletar marcadores adicionais de maneira fácil e barata para apoiar a pesquisa canina e/ou oferecer serviços futuros ao AKC criadores.
Para explorar possíveis mudanças na tecnologia, o AKC foi coautor com cientistas da UC Davis, Cornell, Geneseek, Genoscoper e Mars Veterinary um estudo apresentado na Conferência da Sociedade Internacional de Genética Animal de 2016. Os objetivos do estudo foram:
- Avaliar as frequências de alelos menores (MAF) de algumas centenas de polimorfismos de nucleotídeo único caninos (SNPs) selecionados para raças de cães populares
- Para projetar painéis multiplex SNP usando um subconjunto desses SNPs para avaliar sua eficácia na análise de parentesco usando trios bem definidos e
- Para determinar a concordância dos resultados de filiação obtidos por STR e SNP de forma independente
O estudo provou que os SNPs podem ser efetivamente multiplexados de maneira a permitir uma determinação igual ou melhor da filiação canina em comparação com os marcadores STR tradicionais.
Em 2019, o AKC apoiou um estudo de pesquisa na North Carolina State University (Drs. Breen e Allwood) para avaliar a genotipagem de plataforma cruzada e finalizar os SNPs mais adequados para fins de parentesco do AKC. É importante ressaltar que este estudo utilizou caninos previamente genotipados usando o atual painel padrão SuperPlex-G STR. O estudo demonstrou concordância de dados de parentesco em vários fornecedores ao comparar STRs com SNP por dados GBS (genotipagem por sequenciamento) e levou ao desenvolvimento de um novo painel SNP proprietário para uso de AKC.
Atual Programas e Produtos da AKC DNA
O AKC possui um conjunto abrangente de programas voluntários e obrigatórios usados para garantir a integridade do registro do AKC e auxiliar os criadores com a precisão de seus registros de reprodução, incluindo:
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Programa de Auditoria de Inspeções/Conformidade do Canil (CAP)
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Requisito de touros frequentemente usados (FUS)
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Requisito de sêmen estendido/congelado fresco
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Política de Registro de Ninhada de Múltiplos Filhos
Programa de Perfil de DNA Voluntário
- Programa de Avaliação de Paternidade do AKC
- Requisito de Estoque de Reprodução Importado
Registro Condicional
Por meio desses programas e produtos, o AKC construiu um dos maiores bancos de dados do mundo de perfis de DNA canino para fins de verificação de parentesco e identidade genética, com cerca de 900.000 perfis.
Programa de Perfil de DNA Voluntário
O programa AKC DNA permite que proprietários e criadores eliminem preocupações ou dúvidas sobre identificação e parentesco. Um dono de cachorro pode solicitar um kit de teste de DNA AKC no AKC.org ou por telefone. O kit inclui um cotonete que o dono usa para coletar células soltas de dentro da bochecha do cão. Um perfil de DNA do AKC contendo as informações de registro do cão, genótipo e um número de perfil de DNA exclusivo é emitido para cada cão amostrado. Este número de perfil de DNA aparecerá nos certificados de registro e pedigrees do AKC emitidos posteriormente. Muitos criadores optam por se submeter voluntariamente ao perfil de DNA com antecedência ou antecipar os requisitos obrigatórios do AKC, como
Requisito de touros frequentemente usados (FUS)
.
Inspeções do canil/Programa de Auditoria de Conformidade (CAP) Amostras de DNA às vezes são coletadas por inspetores de campo do AKC que realizam aproximadamente 3.000 inspeções de canil a cada ano. A coleta de tais amostras fica a critério do inspetor e geralmente é realizada apenas quando o inspetor tem dúvidas sobre a capacidade do criador de identificar adequadamente os cães sob seus cuidados. Normalmente, o inspetor coletará amostras de DNA de uma ninhada de filhotes, bem como a mãe e o pai indicados pelo criador como os pais dos filhotes. Os criadores não são cobrados pelo custo de processamento das amostras, mas devem levar em conta quaisquer discrepâncias identificadas pela análise. A equipe de Operações de DNA do AKC trabalhará em estreita colaboração com os criadores para resolver as exclusões de parentesco e a maioria dos casos de exclusões iniciais são resolvidos, mas, se não for bem sucedido, alguns ou todos os filhotes amostrados podem ser condicionados (consulte AKC Registro Condicional ). Criadores com erros de manutenção de registros enfrentam uma escala graduada de disciplina, incluindo multas e suspensões.
Usado com frequência Requisito de Pais (FUS)
Em janeiro de 2000, o Conselho de Administração do AKC aprovou a política agora conhecida como
Requisito de Sires Freqüentemente Usados (FUS)
. Esta Política do Conselho do AKC exige a genotipagem obrigatória às custas do criador de todos os touros antes do registro de um 4
. Criadores que compram reprodutores ou reprodutores de outros criadores podem questionar a veracidade de seus próprios programas de criação se o reprodutor/reprodutor adquirido for posteriormente determinado a ser excluído de seus próprios pais documentados. Portanto, os criadores são incentivados a usar o programa de DNA voluntário do AKC para verificar a filiação de reprodutores adquiridos antes de qualquer reprodução. Tal como acontece com CAP, a equipe de Operações de DNA do AKC trabalhará em estreita colaboração com os criadores para resolver as exclusões de parentesco, mas, quando sem sucesso, alguns ou todos os filhotes amostrados podem ser condicionados (veja
Registro Condicional do AKC). Ao contrário do CAP, tais discrepâncias raramente resultam em multas ou outras ações disciplinares.
Requisito de sêmen estendido/congelado fresco
Desde outubro de 1998, o AKC exige a genotipagem obrigatória, a expensas do criador, de todos os reprodutores cujo sêmen é coletado para uso prolongado congelado ou fresco. O perfil de DNA não é necessário para inseminações artificiais em que o cão e a cadela estão presentes.
Múltiplo-Sired Política de Registro de Ninhada
Desde setembro de 1998, o AKC exigiu a genotipagem obrigatória, às custas do criador, de todos os touros em potencial, bem como da mãe e de todos os filhotes de qualquer ninhada de vários pais. Os criadores podem usar os resultados de genotipagem para fazer sua própria determinação de filiação ou podem solicitar ao AKC que forneça este serviço por uma taxa adicional (consulte
Programa de Avaliação de Parentesco do AKC).
Programa de Avaliação de Paternidade do AKC O AKC avaliará a filiação de uma ninhada e fornecerá uma Tabela de Avaliação de Parentesco e um relatório escrito com base nos genótipos arquivados no AKC. Os criadores precisarão enviar amostras de DNA para quaisquer caninos que ainda não estejam presentes no banco de dados de DNA do AKC no momento do pedido de Avaliação de Paternidade do AKC
. Este serviço previne erros no pedido de registro, identificando o(s) provável(is) touro(s) para criadores com ninhadas de múltiplos progenitores ou aqueles com possíveis ninhadas de múltiplos progenitores. Os caninos amostrados não precisam ser registrados no AKC para participar da avaliação. Requerimento
Cães importados registrados em ou após 1º de março de 2006, devem ter um perfil de DNA do AKC antes de registrar uma ninhada do AKC nos Estados Unidos. Este requisito se aplica a homens e mulheres.
Exclusões O AKC desenvolveu seu programa de DNA e requisitos para garantir a integridade de seu registro e auxiliar os criadores com a precisão de seus registros. A primeira implementação ampla de perfis de DNA pelo AKC foi, como mencionado acima, o AKC Compliance Audit Program (CAP) que em 1998 retornou uma taxa de exclusão de 10%, o que significa que apenas 90% das ninhadas com perfil de DNA estavam corretas. Deve-se notar que a metodologia de amostragem
CAP
tem um viés para exclusões, uma vez que as coletas de amostras do CAP são realizadas pelo AKC Inspetores, muitas vezes quando há suspeita de erros. No entanto, o AKC tomou conhecimento dessa taxa de exclusão e, na década seguinte, desenvolveu o conjunto completo de requisitos e produtos descritos neste documento. Com o banco de dados de DNA atual contendo cerca de 900.000 perfis coletados nas últimas duas décadas, o AKC pode avaliar a integridade do registro com mais precisão do que em 1998. A cada ano o AKC recebe quase 40.000 amostras de DNA e, quando disponíveis, cada perfil resultante é comparado a seus pais e/ou sua progênie. Em 2000, a taxa média de exclusão do AKC foi de 12,6%. Por meio de educação e conformidade, o AKC conseguiu reduzir a taxa de exclusão para menos de 3% até 2010, e agora é de aproximadamente 2%.
- Registro Condicional AKC
Até 2006, exclusões de parentesco não resolvidas resultaram no cancelamento do cão excluído e de sua progênie. Em 2005, o Conselho de Administração do AKC aprovou uma medida pela qual os cães excluídos e sua progênie recebem Certificados de Registro Condicional e Pedigrees do AKC em vez de serem cancelados. Este processo de condicionalização é usado apenas quando se acredita que os cães excluídos sejam de raça pura. “Desconhecido” será anotado no registro ou pedigree do ancestral em questão e qualquer macho/fêmea cruzado com um cão com Registro Condicional AKC é necessário ter DNA arquivado no AKC para registrar uma ninhada. O downgrade para o status condicional permanecerá em vigor para os cães excluídos e toda a progênie até que um pedigree de três gerações de parentesco verificado por DNA de AKC seja estabelecido. Os documentos emitidos para cães condicionados estão claramente rotulados como Condicionais. O Registro Condicional AKC permite que os criadores trabalhem com questões de parentesco sem remover totalmente os cães de raça pura do pool genético. Ao documentar e divulgar totalmente o incidente de parentesco desconhecido, criadores e donos de cães podem tomar suas próprias decisões informadas sobre se vão comprar ou criar um determinado cão.
O Programa de DNA do AKC é uma das mais antigas operações de DNA canino em operação contínua no mundo. Com quase 900.000 caninos perfilados, mais de 500.000 amostras de DNA canino em armazenamento e mais de 250.000 criadores participantes, o AKC continua sendo líder e inovador neste importante campo. Agora em sua terceira década, o programa está bem posicionado para tirar proveito de tecnologias novas e emergentes para ajudar criadores e donos de cães.