English
La déficience de l’enzyme branchante du glycogène (souvent appelée GBED, l’abréviation anglaise de glycogen branching enzyme deficiency) est un trouble mortel causé par une mutation génétique qu’on retrouvee dans les lignées de Quarter Horse et de Paint.
La GBED provoque des avortements en fin de gestation, des mortinaissances ou une faiblesse musculaire grave et, éventuellement, elle entraîne la mort des poulains nouveau-nés.
La GBED empêche les poulains de stocker correctement les sucres dans le corps. En conséquence, il n’y a pas assez d’énergie pour alimenter les organes et les muscles importants du corps. Cela provoque une faiblesse grave ainsi que d’autres signes cliniques.
Dans les programmes d’élevage, des tests génétiques pour les maladies sont requis pour la plupart des Quarter Horses et des Paints afin de garantir des poulains en bonne santé et de prévenir les pertes financières associées à la perte d’un poulain.
Déficience de l’enzyme branchante du glycogène chez les chevaux
La GBED est une pathologie mortelle et incurable causée par un manque d’enzyme branchante du glycogène (connue sous l’abréviation anglaise GBE) dans le corps du cheval.
La GBE est impliquée dans la fabrication du glycogène, une forme de stockage du glucose. Sans GBE, le glycogène normal ne peut pas être formé. Au lieu de cela, un glycogène anormal se forme et ne peut pas être décomposé pour fournir de l’énergie. Cela altère le fonctionnement des muscles squelettiques, du cœur, du foie et du cerveau du cheval.
Les fœtus atteints de GBED sont généralement mort-nés ou avortés en fin de gestation. Les poulains qui survivent à la naissance meurent généralement, ou ils sont euthanasiés humainement avant l’âge de huit semaines. [1]
Prévalence
La GBED est un trait autosomique récessif qui affecte le poulain lorsque les deux parents portent une copie du gène GBE1 muté. [2] Les chevaux peuvent être porteurs de la maladie sans présenter de symptômes.
On estime qu’environ 8 % des Quarter Horses et 7 % des American Paint Horses portent la mutation GBED. [3][2] L’allèle de la GBED est également couramment trouvé chez les chevaux de plaisance western, les chevaux de vacher et les chevaux de cutting.
Des études récentes indiquent que la GBED devient de plus en plus fréquente au sein des races touchées. Des efforts rigoureux pour contrôler l’élevage de chevaux porteurs doivent être mis en œuvre. [4]
Signes cliniques
Les signes cliniques de la GBED peuvent être difficiles à reconnaître, car ils s’apparentent aux symptômes d’autres maladies qui affectent couramment les poulains.
Les poulains qui survivent jusqu’à terme peuvent présenter les symptômes suivants de GBED : [6][7][8]
- Une faiblesse et de la léthargie
- Une incapacité à se tenir debout ou à téter
- Une faible température corporelle ou une hypothermie
- Des taux sériques élevés de CK (créatine kinase), d’AST (aspartate aminotransférase) et de GGT (gamma-glutamyl-transférase)
- Des périodes prolongées de décubitus
- Des tendons contractés dans toutes les jambes
- Des convulsions
- Une respiration rapide et une insuffisance respiratoire
- Une insuffisance cardiaque
- Un effondrement soudain ou une mort subite
Les poulains peuvent sembler en bonne santé pendant de courtes périodes, avant de devenir très malades. Les poulains affectés nécessitent souvent d’être réchauffés après la naissance. [6]
Si les poulains sont trop faibles pour téter ou être nourris au biberon régulièrement, des convulsions hypoglycémiques ou une insuffisance cardiaque peuvent survenir.
Contrairement à d’autres troubles musculaires génétiques, les poulains atteints de GBED ne développent pas de muscles fermes et douloureux. [8]
Si vous soupçonnez que votre poulain est atteint de GBED ou de toute autre maladie génétique, contactez immédiatement votre vétérinaire pour un examen et un diagnostic.
Quelle est votre priorite numero un pour la sante de votre cheval?
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Quelles sont les causes de la GBED chez les chevaux?
Synthèse normale du glycogène
Le glycogène est une forme de glucose stockée dans le foie et les muscles pour fournir de l’énergie à ces tissus et au reste du corps.
Le glycogène est décomposé pour libérer des molécules de glucose afin de permettre la contraction des muscles squelettiques et cardiaques, et pour maintenir des niveaux de glucose sanguin stables. [9]
L’enzyme branchante du glycogène (GBE) ajoute des branchements à la structure du glycogène. Cette enzyme génère des liaisons glucosidiques α (1-6) à partir de liaisons α (1-4).
Chez un cheval normal, le gène GBE1 code une enzyme branchante du glycogène fonctionnelle pour synthétiser le glycogène. Cela permet aux cellules du cheval de stocker les sucres nécessaires à l’énergie.
La mutation GBED
Les chevaux atteints de la GBED ont une mutation non-sens dans le codon 34 du gène GBE1. Cela interrompt la synthèse des protéines et entraîne l’absence de GBE fonctionnelle dans les cellules, conduisant à la production de molécules de glycogène anormales, sans liaisons. [10]
Cette mutation inhibe la glycogénolyse, qui est la dégradation du glycogène en glucose. Les molécules de glycogène anormales s’accumulent dans le foie et les muscles, ressemblant à de gros granules avec un moins grand nombre de points de branchement. [9]
En conséquence, le glycogène ne peut pas être utilisé efficacement. [1][11] La régulation de la glycémie est dysfonctionnelle et le cheval ne dispose pas de suffisamment d’énergie pour alimenter les contractions musculaires et d’autres processus.
Les poulains nouveau-nés sont particulièrement sensibles aux changements dans l’homéostasie du glycogène. Un dysfonctionnement des organes et une faiblesse musculaire extrême peuvent survenir peu après la naissance. [6][11]
Autres races
Il n’existe aucun cas connu ou vérifié de GBED en dehors des races Quarter Horse et Paint. [6] Les chercheurs croient que les races descendantes du Quarter Horse, comme l’Appaloosa, pourraient être affectées. Cependant, il n’existe pas de preuve pour soutenir cette hypothèse.
Bien qu’il ait été suggéré que les Pur-sang pourraient être affectés par la GBED, il n’existe aucune preuve de ce trouble génétique chez cette race. À ses débuts, l’American Quarter Horse Association (AQHA) incluait des Pur-sang dans son registre de race, tant que leurs couleurs de robe respectaient leurs exigences. [1]
L’ancêtre original du gène muté appartenait probablement aux lignées Quarter Horse ou Paint, probablement au début des années 1900. Heureusement, cet étalon n’a pas été trouvé dans les pédigris de Pur-sang. [1]
Diagnostic
Si un poulain Quarter Horse ou Paint présente des signes cliniques de GBED dès la naissance, on doit soupçonner un cas de GBED. [8] Puisque ce problème de santé n’est pas lié au sexe, autant les poulains mâles que femelles sont affectés. [6]
Consultez votre vétérinaire pour confirmer un diagnostic et exclure d’autres affections. Une biopsie du muscle squelettique et d’autres tests de laboratoire peuvent être nécessaires.
Test génétique
Lorsqu’une jument porteuse est accouplée avec un étalon porteur, il y a 25 % de risque que le poulain soit atteint de GBED. Par conséquent, il est recommandé de tester les parents si des Quarter Horses ou des Paints sont utilisés dans un programme d’élevage.
Les techniciens de laboratoire analyseront des échantillons de crinière ou de queue pour identifier si les chevaux sont porteurs de la GBED.
Le coût moyen du test GBED est de 100 $, mais peut varier selon les laboratoires. [6] On vous demandera de soumettre quelques mèches de crins (10 ou plus) avec les racines intactes pour le test génétique.
Biopsie musculaire et réaction au PAS
Le diagnostic initial de la GBED est généralement effectué via une réaction à l’acide périodique Schiff (PAS) du muscle squelettique (ou cardiaque) chez les poulains qui sont nés vivants. [8]
Comparativement au tissu musculaire d’un cheval normal, les échantillons de muscle des poulains atteints de GBED présentent un motif de coloration caractéristique. [6] Le fond du tissu normal se colore en rose, tandis que le muscle affecté par la GBED contient de gros amas violets sans fond rose.
Les muscles des membres postérieurs des poulains atteints de GBED présentent souvent une dégénérescence ou une nécrose importante des fibres musculaires avant l’euthanasie. La réalisation d’une biopsie sur les muscles affectés peut aider à confirmer le diagnostic. [9]
Les porteurs de la mutation GBE1 ont une activité de la GBE limitée (50 %) par rapport aux chevaux témoins en bonne santé. Cependant, ils ne présentent pas de signes cliniques de la maladie. [9]
L’activité de la GBE est sensiblement réduite dans les échantillons de sang, de muscle et de tissus hépatiques des poulains affectés. [10] Ces poulains ne peuvent pas former ou stocker du glycogène dont les liaisons sont normales, ce qui empêche la glycogénolyse et la libération de glucose. [3]
Une analyse post-mortem du foie ou des muscles peut également être effectuée pour déterminer si un poulain était atteint de GBED.
Analyses sanguines
Des échantillons de sang peuvent aider à diagnostiquer les poulains atteints de GBED. Les poulains affectés peuvent avoir un faible taux de globules blancs, une faible glycémie et des taux sériques modérés à élevés de créatine kinase (CK), d’aspartate aminotransférase (AST) et de gamma-glutamyl-transférase (GGT). [2]
Lorsque les niveaux de glucose descendent sous la normale, les fonctions corporelles nécessitant des sucres commencent à s’arrêter. Une hypoglycémie intermittente peut être identifiée en mesurant la glycémie des poulains atteints de GBED. [9]
Autres observations
Plusieurs résultats issus de rapports de cas individuels chez des poulains atteints de GBED ont contribué au diagnostic.
Après qu’un décubitus soudain ait été observé à huit semaines, une jument a été diagnostiquée avec une monocytose, c’est à dire des niveaux anormalement élevés de monocytes qui luttent contre les infections, indiquant une inflammation dans le corps. [9]
Un taux de triglycérides élevés associé à une augmentation des enzymes hépatiques et musculaires peut également indiquer un déficit en énergie musculaire et un besoin accru en acides gras. Cela peut se produire lorsque le glucose n’est pas disponible pour l’énergie.
Une hypothèse émise par les chercheurs est que certains poulains atteints de GBED pourraient présenter un dysfonctionnement du système nerveux en raison d’un manque d’apport en glucose au cerveau. [9] Cependant, cela ne se produit pas chez tous les poulains.
On ne sait pas si le manque de coordination au niveau de la démarche et les mouvements maladroits des poulains affectés sont causés par une faiblesse musculaire ou un dysfonctionnement cérébral. [9]
Gestion
Il n’existe aucun traitement ni remède pour les chevaux nés avec la GBED. L’euthanasie est justifiée dans de nombreux cas, et la plupart des poulains affectés meurent ou sont euthanasiés avant l’âge de huit semaines. [1]
Un poulain a survécu jusqu’à 18 semaines grâce à des soins intensifs de la part de ses manieurs. [9]
Le pronostic à court terme peut parfois être amélioré en administrant régulièrement du lait au poulain affecté, soit avec un biberon ou une sonde, et en l’aidant à se tenir debout et à téter. Cependant, cette pathologie est toujours mortelle et la santé du cheval peut se détériorer du jour au lendemain.
Prévention
Un élevage responsable est essentiel pour prévenir la GBED chez les chevaux. Lorsqu’un poulain naît avec une maladie génétique, la perte financière et émotionnelle peut être dévastatrice pour les éleveurs.
Les propriétaires d’étalons peuvent offrir une nouvelle saillie gratuite aux propriétaires de poulains atteints de GBED. Malheureusement, il y a une chance de 25 % que le prochain poulain soit avorté ou naisse avec la même maladie si les deux parents sont porteurs.
Pour limiter la prévalence des maladies héréditaires dans les populations de Quarter Horses et de Paints, le dépistage préalable des maladies génétiques est nécessaire.
Les tests génétiques et l’élevage éclairé permettent de préserver les lignées populaires tout en minimisant la mortalité chez les poulains. [1]
Le test génétique 5-Panel de l’AQHA
L’American Quarter Horse Association (AQHA) propose des tests de santé génétique abordables pour dépister les Quarter Horses pour cinq maladies précises. Certaines maladies génétiques sont courantes au sein de cette race; c’est pourquoi l’association encourage l’élevage responsable. [5]
Le test génétique appelé 5-Panel comprend le dépistage des maladies suivantes :
- La déficience de l’enzyme branchante du glycogène
- L’asthénie cutanée régionale héréditaire équine (HERDA)
- La paralysie périodique hyperkaliémique (HYPP)
- L’hyperthermie maligne (HM)
- La myopathie de stockage des polysaccharides (PSSM)
Depuis 2015, le 5-Panel est requis pour tous les étalons reproducteurs enregistrés auprès de l’AQHA. Les juments ne sont pas concernées par cette exigence, bien que le test soit toujours recommandé.
Étant donné que la GBED est causée par un gène récessif, les juments enregistrées peuvent être porteuses et transmettre la mutation génétique à leur progéniture.
Le test génétique 6-Panel de l’APHA
L’American Paint Horse Association (APHA) propose un forfait de 6 tests génétiques (le 6-Panel) via le laboratoire de génétique vétérinaire de l’Université de Californie (UC) à Davis. [5]
Ce test est abordable et permet d’identifier la présence de six maladies génétiques qui affectent les Paints, notamment :
- La déficience de l’enzyme branchante du glycogène
- L’asthénie cutanée régionale héréditaire équine
- La paralysie périodique hyperkaliémique
- Le syndrome du poulain blanc (OLWS)
- L’hyperthermie maligne
- La myopathie de stockage des polysaccharides
Les résultats de cet examen sont conservés dans le dossier que la APHA détient sur le cheval. Depuis 2017, tous les étalons reproducteurs enregistrés auprès de l’APHA ont les résultats de ce test de santé dans leur dossier.
Si les résultats de l’étalon ne sont pas dans le dossier, les poulains issus de saillies futures sont considérés comme inéligibles pour l’enregistrement auprès de l’APHA.
Comprendre les résultats des tests
Les résultats des tests de laboratoire pour la GBED seront rapportés comme suit : [6]
- Génotype N/N (n/n) : le cheval n’est pas affecté par la GBED et n’est pas porteur de la maladie.
- Génotype N/G (n/Gb) : le cheval n’est pas affecté par la GBED, mais est porteur de la maladie. Il y a 50 % de chance que le gène défectueux soit transmis à la progéniture. La maladie mortelle a 25 % de chance d’être présente chez la progéniture si l’autre parent est porteur.
- Génotype G/G (Gb/Gb) : le cheval est affecté par la GBED, qui est toujours mortelle.
Questions fréquemment posées
Voici quelques questions fréquemment posées sur la déficience en enzyme de branchement du glycogène (GBED) :
La déficience en enzyme de branchement du glycogène est une maladie génétique mortelle qui empêche les poulains de stocker et d'utiliser normalement le glycogène comme source d'énergie. Sans glycogène utilisable, les muscles, le tissu cardiaque, le foie et les cellules cérébrales ne peuvent pas fonctionner correctement. Les poulains atteints deviennent souvent faibles peu après la naissance, ont de la difficulté à téter ou s'effondrent soudainement. Plusieurs gestations se terminent également par un avortement tardif ou une mortinaissance en raison d'une grave déficience énergétique avant la naissance.
Les mutations du GBED sont le plus souvent retrouvées chez les Quarter Horses et les American Paint Horses, particulièrement dans les lignées de western pleasure, cutting et working cow horse. Les chercheurs estiment qu'environ 8 % des Quarter Horses et 7 % des Paint Horses sont porteurs de la mutation. Bien que les Appaloosas puissent potentiellement porter des lignées apparentées, aucun cas confirmé de GBED n'a actuellement été vérifié à l'extérieur des populations de Quarter Horses et de Paint Horses.
Le GBED affecte les poulains mâles et femelles de façon égale parce que la maladie n'est pas liée aux chromosomes sexuels. Tout poulain qui hérite de deux copies du gène GBE1 muté peut développer la maladie, peu importe son sexe. Les chevaux porteurs semblent généralement complètement en santé, ce qui explique pourquoi les tests génétiques jouent un rôle si important dans les programmes d'élevage impliquant des Quarter Horses et des Paint Horses.
Les signes du GBED chez les poulains comprennent une faiblesse sévère, une incapacité à se lever ou à téter, une basse température corporelle, des convulsions et de longues périodes passées couchés. Certains poulains développent également une respiration rapide, une insuffisance cardiaque, des tendons contractés ou un effondrement soudain. Les poulains atteints peuvent sembler brièvement en santé avant de décliner rapidement, ce qui peut rendre les premiers signes difficiles à reconnaître sans évaluation vétérinaire et tests diagnostiques.
Le GBED ne cause généralement pas de muscles fermes ou douloureux comme certaines autres maladies musculaires équines. Les poulains atteints développent plutôt une faiblesse profonde parce que le glycogène anormal ne peut pas fournir suffisamment d'énergie aux muscles et aux organes. Plusieurs poulains deviennent incapables de se lever, de téter ou de maintenir une température corporelle normale même si les muscles ne semblent pas enflés, durs ou visiblement douloureux à l'examen.
Le GBED est diagnostiqué au moyen de tests génétiques, d'analyses sanguines, de biopsies musculaires et de coloration des tissus effectués par un vétérinaire ou un laboratoire diagnostique. Des échantillons de crins avec les racines intactes sont couramment utilisés pour le dépistage génétique chez les chevaux reproducteurs. Les vétérinaires peuvent également évaluer les niveaux de glucose, les enzymes musculaires et les modifications des tissus musculaires afin de confirmer que le stockage du glycogène et le métabolisme énergétique sont gravement perturbés.
Les tests génétiques peuvent identifier les chevaux porteurs de la mutation du GBED même lorsqu'ils ne présentent aucun signe visible de maladie. Les chevaux porteurs héritent d'un gène normal et d'un gène muté, ce qui leur permet de demeurer en santé tout en transmettant la mutation à leur descendance. Tester les deux chevaux reproducteurs avant l'accouplement réduit grandement le risque de produire des poulains atteints de cette maladie mortelle.
Le test de dépistage du GBED coûte généralement environ 100 $ US, bien que les prix puissent varier selon les laboratoires et les panels de dépistage. La plupart des tests nécessitent au moins 10 crins avec les racines attachées provenant de la crinière ou de la queue. Plusieurs propriétaires combinent le dépistage du GBED avec des panels génétiques plus complets offerts par les associations de race afin d'évaluer plusieurs maladies héréditaires en même temps avant de prendre des décisions d'élevage.
Les poulains atteints de déficience en enzyme de branchement du glycogène survivent rarement au-delà de huit semaines d'âge parce que la maladie empêche une production normale d'énergie dans tout l'organisme. Des soins intensifs peuvent temporairement soutenir les poulains atteints, mais la faiblesse et les dysfonctions organiques continuent de s'aggraver avec le temps. Un poulain documenté a survécu jusqu'à 18 semaines avec des soins intensifs, bien que le GBED demeure universellement mortel.
Le GBED n'a pas de remède ni de traitement efficace à long terme parce que les poulains atteints ne peuvent pas produire une enzyme de branchement du glycogène fonctionnelle. Les soins de soutien peuvent inclure le réchauffement, l'alimentation au biberon, l'alimentation par tube et l'aide pour se lever ou téter. Ces mesures peuvent temporairement stabiliser certains poulains, mais la progression de la faiblesse musculaire et de la défaillance organique se poursuit malgré des soins vétérinaires et infirmiers intensifs.
Faire reproduire deux porteurs du GBED crée un risque de 25 % de produire un poulain atteint à chaque gestation. Il existe également une probabilité de 50 % que le poulain devienne un porteur sain et une probabilité de 25 % qu'il n'hérite d'aucune copie de la mutation. Comme les porteurs semblent normaux, les tests génétiques avant la reproduction demeurent le seul moyen fiable de prédire le risque héréditaire.
L'AQHA exige un test génétique à cinq volets pour tous les étalons reproducteurs enregistrés, incluant le dépistage du GBED. Ce programme de dépistage vérifie également la HERDA, la HYPP, l'hyperthermie maligne et la myopathie de stockage des polysaccharides. Les juments ne sont actuellement pas tenues de subir des tests, mais plusieurs éleveurs dépistent tout de même les juments afin de réduire le risque de produire des poulains atteints ou porteurs.
L'APHA exige que les étalons reproducteurs aient des résultats de panel génétique au dossier avant que leur descendance soit admissible à l'enregistrement. Ce panel comprend le GBED ainsi que plusieurs autres maladies héréditaires fréquentes chez les Paint Horses. Les résultats demeurent inscrits au dossier d'enregistrement permanent du cheval, ce qui permet aux éleveurs et aux propriétaires de juments de prendre des décisions plus éclairées concernant la compatibilité génétique avant la reproduction.
Résumé
- La déficience de l'enzyme branchante du glycogène (GBED) est un trouble génétique fatal chez les Quarter Horses et les American Paint Horses, causé par une mutation génétique.
- La plupart des poulains affectés par la GBED sont mort-nés ou avortés en fin de gestation. Les poulains qui survivent à terme sont faibles, hypothermiques et ont du mal à se tenir debout et à téter.
- Tous les chevaux ayant reçu un diagnostic de GBED sont décédés ou ont été euthanasiés avant l'âge de 18 semaines.
- L'élevage responsable ainsi que des tests génétiques peuvent prévenir la GBED et aider à garantir la naissance d'un poulain en bonne santé.
Références
- Wagner, M. L. et al. Allele Frequency and Likely Impact of the Glycogen Branching Enzyme Deficiency Gene in Quarter Horse and Paint Horse Populations. J Vet Intern Med. 2006. View Summary
- Valberg, S. J. et al. Glycogen-Branching Enzyme Deficiency. American Association of Equine Practitioners (AAEP). 2006.
- Finno, C. J. Equine diseases caused by known genetic mutations. Vet J. 2009. View Summary
- Tyron, R. C. Evaluation of allele frequencies of inherited disease genes in dubgroups of American Quarter Horses. J Am Vet Med Assoc. 2009.View Summary
- “Quarter Horse & Related Breeds...”. Quarter Horse & Related Breeds Disease Panel (5-panel plus). UC Davis, Veterinary Medicine; Veterinary Genetics Laboratory. n.d.
- Valberg, S. Glycogen Branching Enzyme Deficiency. College of Veterinary Medicine, Michigan State University. n.d.
- Valberg, S. J. et al. Glycogen branching enzyme deficiency in quarter horse foals. J Vet Intern Med. 2001. View Summary
- Valberg, S. J. A Review of the Diagnosis and Treatment of Rhabdomyolysis in Foals. American Association of Equine Practitioners (AAEP). 2002.
- Winter, J. et al. Glycogen Branching Enzyme Deficiency in an 11-week old German Quarter Horse filly. Pferdeheilkunde. 2013.
- Ward, T. L. et al. Glycogen branching enzyme (GBE1) mutation causing equine glycogen storage disease (IV). Mammalian Genome. 2004.
- Nollet, H. & Deprez, P. Hereditary skeletal muscle diseases in the horse. A review. Veterinary Quarterly. 2005. View Summary
