Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

År 1985 upptäcktes en sjukdom som drabbade svenska älgar. Sjukdomen fick namnet Moose Wasting Syndrome (MWS). Älgarna som hittades var i mycket dålig kondition eller självdöda. Symptomen på MWS är anorexi, svaghet, nedsatt syn, minskad skygghet, utmärgling och diarré. Risken att dö i sjukdomen uppvisar ett starkt ålders-beroende som ökar med stigande ålder, tjurar är minst lika drabbade som kor. Sjuk-domen sågs dock i alla åldersklasser. Sjukdomen förekom över hela landet men har främst studerats i Älvsborgs län och kallas därför för Älvsborgssjukan. Än idag finns inget definitivt svar på vad som orsakar sjukdomen. Hypoteser om vad som kan orsaka sjukdomen var flera. Foderrelaterade orsaker, med förändrade mineral- och metallhalter beroende på försurning, eller brist på foder beroende på en ökande population av växtätare, eller kontaminerat foder på grund av miljöföroreningar. En annan hypotes var värd-och parasitrelaterade (det vill säga, vi-rus, bakterier, prioner). Då obduktions- och histologbilden tydde på en virusinfektion var Bovine Virus Diarré Virus (BVDV), Reovirus, Herpesvirus eller Retrovirus några av de föreslagna virusen. Dessa virus kunde dock inte isoleras. Icke virala patogener som bakterier och prioner testades. Med de tester som då ställdes till buds kunde inte till exempel prionsjukdomar som tex, Chronic Wasting Disease (CWD) fastställas. Så ingen av de presenterade hypoteserna kunde visas vara orsaken. Broman et al. (2002a), föreslog att framtida studier behövde koncentrera sig på tre punkter: i: väl-formulerade kritiska tester på de olika hypoteserna, ii: testen på hypotesen kan endast bli framgångsrika om materialet eller djuren i undersökningen sant representerar en större population (större mängd data), iii: att fler än en faktor studeras samtidigt för att förklara fenomenet. Nya och kanske okända interaktioner kunde visa sig viktiga. År 2016 studerade ett forskarteam på Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) och Lin-köpings universitet (LiU) om MWS kunde vara en atypisk (uppvisar inte exakt samma symptom som ursprungligen beskrivs) eller typisk (uppvisar samma symptom som ursprungligen beskrivs) form av CWD. Under samma period observerades det första fallet av CWD hos en norsk ren. Fram till den 2 april 2019 har nitton fall av klassisk CWD diagnosticerats hos vildren och sex fall av atypisk CWD hos älgar och en kronhjort i Norge samt tre fall av CWD hos älg i Sverige och ett fall i Finland. Chronic Wasting Disease och andra prionsjukdomar uppkommer genom omvandling av det cellulära prionproteinet (PrPC) till en konformationsförändrad infektiös isoform, Proteinase K resistent prionprotein (PrPSc). Studier har genomförts för att undersöka sambandet mellan prionsjukdomen CWD och MWS då dessa visat sig ha liknade symtom. Syftet med den här studien är att med hjälp av de sjukdomsdata som finns om MWS kunna upptäcka genetiska korre-lationer mellan genotyp, fenotyp och sjukdomsklass (klass 1–7, där 1 visar mycket tydliga symptom och där 7 representerar friska).
Viktiga mål för forskargruppen på SLU och LiU är att få klarhet i allel-frekvensen och den geografiska fördelningen av mutation i PRNP-genen hos älg som kodar för prionproteinet (PrP) och undersöka den möjliga kopplingen mellan det muterade PrP och MWS, samt om älgmutationen i PRNP påverkar aggregering, konformation och processningen av PrP i samband med Cu- och Zn-värden.
Studien bestod till största del av statistiska analyser på data ifrån 2331 älgar. Information fanns om lever-, njur- och blodvärden, insamlingsår, genotyp, sjukdomsklass,
kön, ålder, proteinklyvning av PrP, fyndplats, avlivad eller självdöda, identitetsnummer, diagnos samt anamnes. Framförallt analyserades variablerna ålder utifrån
106 individer, sjukdomsklass utifrån 93 individer och alfaklyvning utifrån 49 individer. För att finna samband mellan variablerna användes linjära modeller och
korrelationsmatrixs. Resultaten visade att äldre djur oftare drabbas av MWS än unga djur. Tolv av tretton individer med sjukdomsklass 1 (sjukast) och tretton av tretton med sjukdomsklass 2 var kor, vilket beror på den dåvarande strukturen av svenska älgstammen, med förhållandet sex kor per tjur. Skillnader finns mellan olika provperioder, som bland annat sjukdomsklass, då älgar med sjukdomen främst sågs under 1980–2000 talet. Vid analys av alfaklyvning kunde ett negativt samband ses avseende
insamlingsår och sjukdomsklass. Resultat som tyder på att under 1980–2000-talet var alfaklyvningsprocenten högre. Individer som är mycket sjuka (klass 1–2) visar på en
generellt högre alfaklyvningsprocent (90–100%) än de som är mindre sjuka. Resultaten i den här studien visade på att de individerna som drabbats hårdast av MWS hade höga värden av vissa mineraler och spårämnen gentemot de friska. Ingen antydan finns att en viss genotyp drabbas oftare än någon annan, men resultaten styrker tidigare resultat om att äldre djur drabbas oftare än yngre.

In 1985, moose in Sweden were found affected by a disease called Moose Wasting Syndrome (MWS). The animals were in very poor condition or found dead. The symptoms of MWS were anorexia, weakness, impaired vision, decreased shyness, emaciation and diarrhoea. Hypotheses about the cause of the disease were at the time of the outbreak feed- or parasite (virus, bacteria or prion) related. When the autopsy and histologic image indicated a virus infection, Bovine Virus Diarrhea Virus, Reo-virus, Herpesvirus or Retrovirus were some of the proposed viruses to cause MWS. However, these viruses could not be isolated. Non-viral pathogens were tested as bacteria and prions. With the tests that were then available, for example, Chronic Wasting Disease (CWD) could not be determined. So, none of the hypotheses pre-sented could be proven to be the cause. Broman et al. (2002a) suggested that future studies needed to concentrate on three points: i: well-formulated critical tests on the various hypotheses, ii: the test on the hypothesis can only be successful if the material or animals in the study truly represent a larger population (larger amount of data), iii: that more than one factor is studied simultaneously to explain the phenomenon. New and perhaps unknown interactions could prove important. Meanwhile the scientists at SLU and LiU studied if MWS may be an atypical (does not exhibit the same symptoms as originally described) or typical (exhibit the same symptoms as originally described), the first case of CWD appeared 2016 in a Norwe-gian reindeer. Until 2 April 2019, there are nineteen cases of classic CWD in wild Norwegian reindeer, as well as atypical CWD in six moose and a red deer and three cases of CWD in Sweden, and a moose in Finland. The impact of prion disease in Norway and therefore also in European cervids is worrying and is of uttermost inter-est and importance for society and wildlife in Europe. Chronic Wasting Disease and other prion diseases occur by converting the cellular prion protein (PrPC) to a confor-mational altered infectious isoform, Proteinase K resistant prion protein (PrPSc). The scientist at SLU and Liu aimed to reveal the allele frequency and geographical distribution of the mutation in the PRNP gene encoding the moose prion protein (PrP) and investigate the possible link between the mutated PrP and MWS, as well as reveal how the moose mutation in PRNP affects the aggregation, conformation and pro-cessing of PrP along with altered Cu and Zn levels. Studies has been conducted to investigate the correlation between the prion disease CWD and MWS, as these have been shown to have similar symptoms. The purpose of this study is to be able to find correlations between genotype, phenotype and dis-ease class (class 1-7, where 1 shows prominent symptoms and 7 is considered healthy) using the disease data available on MWS. The study consisted largely of statistical analyses of data from 2331 individuals. The information consisted of trace element values from liver, kidney and blood samples, year collection, genotype, disease class, gender, age, alpha cleavage of PrP, location, killed or deceased, identification number, diagnosis and anamnesis. The variables mainly analysed in the study are age based on 106 individuals, disease class based on 93 individuals and alpha cleavage based on 49 individuals. To find relationships between the variables, linear models and correlation matrices were used.
The results showed that older animals more often suffer from MWS than young ones. Twelve of thirteen individuals with disease class 1 (most ill) and thirteen of thirteen with disease class 2 were cows, which are due to the structure of the Swedish moose structure at that time, when the ratio was six cows per bull. Differences exist
between different experimental periods, such as disease class, when moose with signs of disease occurred mainly during the 1980–2000 century. When analysing alpha
cleavage, a negative correlation could be seen to collection years and disease class.
This shows that in the 1980-2000 century, the alpha cleavage percentage was higher. The individuals with a high degree (1-2) of disease had a higher alpha cleavage percentage. The results in this study showed that the individuals most affected by MWS had high values of certain minerals and trace elements in relation to the healthy once.
No suggestion that a genotype would suffer to MWS more often than another would, but the result strengthens the hypothesis that older animals are more often affected
than younger once.