Siirtogeeniset kissat auttavat AIDS-lääkkeiden kehittämisessä

Kissan AIDS-virus ei pysty tunkeutumaan suojaavalla ihmisproteiinilla varustettujen transgeenisten kissojen soluihin.

Kaikki tietävät, että AIDS -viruksen leviämisestä on tullut epidemia, mutta harvat ovat kuulleet, että AIDS-epidemioita on kaksi: toinen ihmisillä ja toinen kissoilla. Ihmisen virusta kutsutaan HIV:ksi (ihmisen immuunikatovirus) ja kissan virusta FIV:ksi (kissan immuunikatovirus). Kissan virus aiheuttaa lähes samat oireet kuin ihmisen virus. FIV ei voi tarttua ihmisiin, eikä HIV voi tartuttaa kissoja, mutta ne ovat erottamattomia toisistaan molekyyli-biokemiallisten perusparametrien perusteella.

Tiedetään, että ihmisillä ja apinoilla on erityinen proteiini, joka estää kissaviruksen kehittymisen kädellisten kehossa. Tämä on TRIMCyp, joka tunnistaa FIV-proteiineja ja tuhoaa viruskalvon. Mayo Clinicin (Minnesota, USA) tutkijoiden ajatuksena oli toimittaa kissoille ihmisen TRIMCyp-proteiinia ja siten tehdä niistä vastustuskykyisiä kissan immuunikatovirukselle. Mutta miten tämä saavutetaan? Ainoa menetelmä, jolla tällainen operaatio voitaisiin suorittaa, on osoittautunut liian epäluotettavaksi ja erittäin monimutkaiseksi. Sen ydin on se, että somaattisen (ei-lisääntymiskykyisen) solun tumaan lisätään uusia geenejä, minkä jälkeen ne viedään munasoluun. Vaikka Dolly-lammas luotiin aikoinaan tällä tekniikalla, se toimii vain harvoissa tapauksissa.

Siksi kissoille valittiin toinen tekniikka, joka perustuu modifioidun viruksen käyttöön. Koska kissan solut ovat enemmän kuin helposti tartutettavissa immuunikatoviruksella, joka kuuluu lentivirusryhmään, käytettiin geneettisenä "kantajana" toista lentivirusta, joka oli varustettu TRIMCyp-geenillä ja vihreän fluoresoivan proteiinin geenillä. Fluoresenssia voitiin käyttää sen määrittämiseen, onnistuiko uuden geneettisen materiaalin lisääminen kissan soluihin.

Muunnettu virus tartutti kissojen munasolut, jotka sitten hedelmöitettiin ja ruiskutettiin eläimiin. Yhteensä 22 kissaa hoidettiin, ja kukin sai 30–50 munaa.

Viisi kissaa tuli raskaaksi. Yhdestätoista alkiosta kymmenellä oli fluoresoivan proteiinin ja TRIMCypin geenit. Viidestä alkiosta kehittyi pentuja, joista yksi syntyi kuolleena ja toinen kuoli syntymän jälkeen. On korostettava, että 23 prosentin onnistumisprosentti on paljon korkeampi kuin 3 prosentin todennäköisyys käytettäessä ensimmäistä kuvatuista menetelmistä, jossa tuma siirretään somaattisesta solusta lisääntymissoluun. Työn tekijät huomauttavat myös tiineiden kissojen korkeasta prosenttiosuudesta ja transgeenisten eläinten suuresta määrästä suhteessa alkioiden kokonaismäärään. Tämä on todella merkittävä menestys transgeenisessä teknologiassa.

Mutta Nature Methods -lehdessä julkaistun artikkelin mukaan tärkein tulos oli, että eläimet olivat lopulta resistenttejä kissan AIDSille. Kun tutkijat yrittivät tartuttaa transgeenisten kissanpentujen verisoluja FIV-viruksella, he epäonnistuivat. Nyt tiedemiehet yrittävät selvittää, ovatko eläimet itse resistenttejä virusinfektiolle.

Tutkijoiden mukaan kissat saattavat tulevaisuudessa syrjäyttää hiiret suosituimpina laboratorioeläiminä. Esimerkiksi kissat sopivat paremmin aivojen näköaivokuoren toiminnan tutkimiseen, koska jälkimmäinen on tässä suhteessa lähempänä ihmistä. Myös muiden ihmisen antiviraalisten proteiinien tutkimuksia "kissamateriaalilla" suunnitellaan. Kysymykseen siitä, voidaanko mitään kissaproteiinia mobilisoida ihmisen AIDSin torjuntaan, tutkijat halusivat mieluummin tahdikkaasti välttää sitä. Todennäköisesti välttääkseen tabloidiotsikoita "Kissaihmiset voivat voittaa AIDSin!" -hengessä.