Multiplicative genetic effects in scrapie disease susceptibility

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Abstract
Despite experimental evidence that scrapie is an infectious disease of sheep, variations of the occurrence of the natural disease suggest an influence of host genetic factors. It has been established that the genetic polymorphism of the prion protein (PrP) gene is correlated to the incidence of scrapie and to the survival time: five polymorphisms have been described by variations at amino-acid codons 136, 154 and 171. In this paper we study the effect on scrapie susceptibility of the pairing of the five allelic variants known to exist: we show that scrapie susceptibility is given by the produce of the elementary allelic factors. This first well-documented evidence of a multiplicative property of genetic risk factors could give hints on the underlying mechanisms of prion-induced neurodegenerative diseases. Malgré l’évidence expérimentale d’une origine infectieuse de la tremblante du mouton, l’existence d’une variabilité importante de la forme naturelle de la maladie au sein des élevages suggère une influence des facteurs génétiques. Il a été établi que le polymorphisme du gène de la protéine prion (PrP) pouvait être corrélé à l’incidence de la tremblante ainsi qu’à la durée de survie des individus infectés. Cinq formes alléliques déterminantes ont ainsi été décrites à partir des variations des séquences d’acides aminés aux codons 136, 154 et 171. Dans cet article, nous étudions l’effet de l’appariement des cinq variants connus sur la sensibilité à la tremblante. Nous montrons que la sensibilité d’un individu donné à la tremblante est le produit des effets élémentaires de chacun de ses deux allèles. Cette propriété multiplicative des facteurs de risques alléliques de la maladie est une piste pour comprendre les différentes cinétiques du processus dégénératif de cette maladie à prion.