Update on the role of genetic factors, environmental factors and allergens in canine atopic dermatitis

Vet Dermatol. 2024 Feb;35(1):15-24. doi: 10.1111/vde.13210. Epub 2023 Oct 15.

Abstract

Background: Canine atopic dermatitis (cAD) is a common, complex and multifactorial disease involving, among others, genetic predisposition, environmental factors and allergic sensitisation.

Objective: This review summarises the current evidence on the role of genetic and environmental factors and allergic sensitisation in the pathogenesis of cAD since the last review by ICADA in 2015.

Materials and methods: Online citation databases and proceedings from international meetings on genetic factors, environmental factors and allergens relevant to cAD that had been published between 2015 and 2022 were reviewed.

Results: Despite intensive research efforts, the detailed genetic background predisposing to cAD and the effect of a wide range of environmental factors still need more clarification. Genome-wide association studies and investigations on genetic biomarkers, such as microRNAs, have provided some new information. Environmental factors appear to play a major role. Lifestyle, especially during puppyhood, appears to have an important impact on the developing immune system. Factors such as growing up in a rural environment, large size of family, contact with other animals, and a nonprocessed meat-based diet may reduce the risk for subsequent development of cAD. It appears that Toxocara canis infection may have a protective effect against Dermatophagoides farinae-induced cAD. House dust mites (D. farinae and D. pteronyssinus) remain the most common allergen group to which atopic dogs react. Currently, the major allergens related to D. farinae in dogs include Der f 2, Der f 15, Der f 18 and Zen 1.

Conclusions and clinical relevance: Canine atopic dermatitis remains a complex, genetically heterogeneous disease that is influenced by multiple environmental factors. Further, well-designed studies are necessary to shed more light on the role of genetics, environmental factors and major allergens in the pathogenesis of cAD.

Contexte: La dermatite atopique canine (DAC) est une maladie courante, complexe et multifactorielle impliquant, entre autres, une prédisposition génétique, des facteurs environnementaux et une sensibilisation allergique.

Objectif: Cette revue résume les données actuelles sur le rôle des facteurs génétiques et environnementaux et de la sensibilisation allergique dans la pathogénie de la dermatite atopique canine depuis la dernière revue de l'ICADA en 2015. MATÉRIELS ET MÉTHODES: Les bases de données bibliographiques en ligne et les résumés des réunions internationales sur les facteurs génétiques, les facteurs environnementaux et les allergènes pertinents pour la DAC publiés entre 2015 et 2022 sont examinés. RÉSULTATS: Malgré des efforts de recherche importants, le contexte génétique détaillé prédisposant à la DAC et l'effet d'un large éventail de facteurs environnementaux doivent encore être clarifiés. Les études d'association à l'échelle du génome et les recherches sur les biomarqueurs génétiques, tels que les microARN, ont fourni de nouvelles informations. Les facteurs environnementaux semblent jouer un rôle majeur. Le mode de vie, en particulier pendant le jeune âge, semble avoir un impact important sur le développement du système immunitaire. Des facteurs tels que le fait de grandir dans un environnement rural, une famille nombreuse, le contact avec d'autres animaux et une alimentation à base de viande non transformée peuvent réduire le risque de développement ultérieur de la DAC. Il semble que l'infestation par Toxocara canis puisse avoir un effet protecteur contre la DAC induite par Dermatophagoides farinae. Les acariens (D. farinae et D. pteronyssinus) demeurent le groupe d'allergènes le plus courant auquel les chiens atopiques réagissent. Actuellement, les allergènes majeurs associés à une sensibilisation à D. farinae chez les chiens sont Der f 2, Der f 15, Der f 18 et Zen 1.

Conclusions et pertinence clinique: La dermsatite atopique canine reste une maladie complexe, génétiquement hétérogène, influencée par de multiples facteurs environnementaux. D'autres études bien conçues sont nécessaires pour mieux comprendre le rôle de la génétique, des facteurs environnementaux et des principaux allergènes dans la pathogénie de la dermatite atopique canine.

Hintergrund: Die canine atopische Dermatitis (cAD) ist eine häufige, komplexe und multifaktorielle Erkrankung, die unter anderem durch genetische Prädisposition, Umweltfaktoren und Allergensensibilisierung beeinflusst ist. ZIEL: Diese Review fasst die momentane Evidenz der Rolle der genetischen und der Umweltfaktoren sowie der Allergensensibilisierung bei der Pathogenese der cAD seit der letzten Review durch ICADA im Jahr 2015 zusammen.

Materialien und methoden: Es wurden online Zitationsdatenbanken und Proceedings von internationalen Treffen auf Publikationen über die genetischen Faktoren, die Umweltfaktoren und die für die cAD relevanten Allergene zwischen 2015 und 2022 durchgesehen.

Ergebnisse: Trotz intensiver Forschungsarbeit wurde deutlich, dass ein detaillierter genetischer Hintergrund, welcher zur cAD prädisponiert und die Auswirkung einer großen Bandbreite an Umweltfaktoren noch abgeklärt werden muss. Einiges an neuer Information ist durch Genom-weite Zusammenhangsstudien und die Untersuchung von genetischen Biomarkern, wie microRNAs, zutage getreten. Der Lebensstil, vor allem während dem Welpendasein scheint eine wichtige Auswirkung auf das Immunsystem zu haben. Faktoren, wie ein Aufwachsen in einer ländlichen Umgebung, große Familien, Kontakt mit anderen Tieren und auf unverarbeitetem Fleisch-basierte Diät könnte das Risiko für die nachfolgende Entwicklung einer cAD reduzieren. Es scheint, dass Toxocara canis Infektionen einen schützenden Effekt gegenüber Dermatophagoides farinae-induzierte cAD haben. Hausstaubmilben (D. farinae und D. pteronyssinus) bleiben die häufigste Allergengruppe auf die atopische Hunde reagieren. Zurzeit zählen zu den Hauptallergenen von D. farinae die Allergene Der f 2, Der f 15, Der f 18 und Zen 1.

Schlussfolgerungen und klinische bedeutung: Die canine atopische Dermatitis bleibt eine komplexe, genetisch heterogene Krankheit, die von multiplen Umweltfaktoren beeinflusst ist. Weitere gut entworfene Studien sind nötig, um mehr Licht auf die Rolle der Genetik, der Umweltfaktoren und der Hauptallergene in der Pathogenese der cAD zu werfen.

背景: 犬のアトピー性皮膚炎(cAD)は、一般的で複雑な多因子疾患であり、遺伝的素因、環境因子、アレルギー感作などが関与している。 目的: 本総説では、2015年のICADAによる前回の総説以降、cADの病因における遺伝的・環境因子およびアレルギー感作の役割に関する現在のエビデンスを要約する。 材料と方法: 2015年から2022年の間に発表されたcADに関連する遺伝的素因、環境因子、アレルゲンに関する国際会議のオンライン引用データベースとプロシーディングスをレビューした。 結果: 精力的な研究努力にもかかわらず、cADの素因となる詳細な遺伝的背景や、さまざまな環境因子の影響については、まだ解明が必要であった。ゲノムワイド関連研究やマイクロRNAのような遺伝的バイオマーカーの研究により、いくつかの新しい情報が得られている。環境因子も大きな役割を果たしているようだ。生活習慣、特に子犬の時期の生活習慣は、発達中の免疫系に重要な影響を与えるようだ。田舎で育つ、家族の人数が多い、他の動物との接触が多い、非加工の肉類をベースとした食事などの要因が、その後のcAD発症のリスクを下げるかもしれない。犬回虫(Toxocara canis)感染には、ヤケヒョウヒダニ(Dermatophagoides farinae)誘発性cADに対する防御効果があるようである。ハウスダストマイト(D. farinaeおよびD. pteronyssinus)は依然としてアトピー犬が反応する最も一般的なアレルゲン群である。現在、犬におけるD. farinaeに関連する主なアレルゲンは、Der f 2、Der f 15、Der f 18およびZen 1である。 結論と臨床的意義: 犬アトピー性皮膚炎は、複数の環境因子の影響を受ける、複雑で遺伝的に不均一な疾患である。cADの病因における遺伝、環境因子および主要なアレルゲンの役割を明らかにするためには、さらに十分にデザインされた研究が必要であった。.

Contexto: A dermatite atópica canina (DAC) é uma doença complexa e multifatorial comum que envolve, entre outros, predisposição genética, fatores ambientais e sensibilização alérgica.

Objetivo: Esta revisão sintetiza as evidências atuais sobre o papel dos fatores genéticos, ambientais e de sensibilização alérgica na patogênese da DAC desde a última revisão da ICADA em 2015. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram revisados os bancos de dados de citação online e anais de congressos internacionais sobre fatores genéticos e ambientais e alérgenos relevantes para a DAC publicados entre 2015 e 2022.

Resultados: Apesar do imenso esforço de pesquisa, a base genética detalhada que predispõe à DAC e o efeito de uma variedade de fatores ambientais ainda precisa de maior esclarecimento. Estudos de genoma completo e investigação de biomarcadores genéticos, como os microRNAs, proporcionaram algumas informações inéditas. Os fatores ambientais parecem desempenhar um papel primordial. Estilo de vida, principalmente durante a infância, parece ter um impacto importante no desenvolvimento do sistema imune. Fatores como ser criado em um ambiente rural, família numerosa, contato com outros animais e uma dieta à base de carne não processada parece reduzir o risco para o subsequente desenvolvimento da DAC. Parece que Toxocara canis possui um efeito protetor contra DAC induzida por Dermatophagoides farina. Os ácaros da poeira doméstica (D. farinae and D. pteronyssinus) continuam sendo o grupo de alérgenos a que os cães atópicos mais comumente reagem. Atualmente, os principais alérgenos relacionados ao D. farinae em cães são Der f 2, Der f 15, Der f 18 e Zen 1. CONCLUSÕES E RELEVÂNCIA CLÍNICA: A dermatite atópica canina (DAC) continua sendo uma doença complexa, geneticamente heterogênea que é influenciada por múltiplos fatores ambientais. Mais estudos bem delineados são necessários para esclarecer o papel da genética, fatores ambientais e principais alérgenos na patogênese da DAC.

INTRODUCCIÓN: la dermatitis atópica canina (cAD) es una enfermedad común, compleja y multifactorial que involucra, entre otros, predisposición genética, factores ambientales y sensibilización alérgica. OBJETIVO: Esta revisión resume la evidencia conocida sobre el papel que desempeñan los factores genéticos y ambientales y el de la sensibilización alérgica en la patogénesis de la cAD desde la última revisión realizada por ICADA en 2015. MATERIALES Y MÉTODOS: Se revisaron bases de datos de artículos en internet y resumenes de reuniones internacionales acerca de factores genéticos, factores ambientales y alérgenos relevantes para la AD publicados entre 2015 y 2022. RESULTADOS: A pesar de los intensos esfuerzos de investigación, los factores genéticos concretos que predisponen a la AD y el efecto de una amplia gama de factores ambientales aún necesitan mejor aclaración. Los estudios de asociación del genoma completo y la investigación de biomarcadores genéticos, como los microARN, han proporcionado información nueva. Los factores ambientales parecen desempeñar un papel importante. El estilo de vida, especialmente durante la etapa de cachorro, parece tener un impacto importante en el desarrollo del sistema inmunológico. Factores como crecer en un entorno rural, el tamaño de la familia, el contacto con otros animales y una dieta basada en carne no procesada pueden reducir el riesgo de desarrollo posterior de AD. Parece que la infección con Toxocara canis puede tener un efecto protector contra la cAD inducida por Dermatophagoides farinae. Los ácaros del polvo doméstico (D. farinae y D. pteronyssinus) siguen siendo el grupo de alérgenos más común al que reaccionan los perros atópicos. Actualmente, los principales alérgenos relacionados con D. farinae en perros incluyen Der f 2, Der f 15, Der f 18 y Zen 1. CONCLUSIONES Y RELEVANCIA CLÍNICA: la dermatitis atópica canina sigue siendo una enfermedad compleja y genéticamente heterogénea que está influenciada por múltiples factores ambientales. Se necesitan más estudios bien diseñados para arrojar más luz sobre el papel de la genética, los factores ambientales y los principales alérgenos en la patogénesis de la AD.

Keywords: allergy; dog; house dust mites; hygiene hypothesis; major allergens.

Publication types

  • Review

MeSH terms

  • Allergens
  • Animals
  • Antigens, Dermatophagoides
  • Dermatitis, Atopic* / genetics
  • Dermatitis, Atopic* / veterinary
  • Dermatophagoides pteronyssinus
  • Dog Diseases* / genetics
  • Dogs
  • Genome-Wide Association Study / veterinary
  • Pyroglyphidae

Substances

  • Allergens
  • Antigens, Dermatophagoides