Génvizsgálat a koalák egészségéért

Ausztrálián kívül a legnagyobb koalaállomány a San Diegó-i Állatkertben van, az állatkert pedig világhírű a speciális állatorvosi kutatásai miatt is, amellyel a természetvédelmet, a veszélyben lévő fajok megőrzését szolgálják. A koalákra nézve jelenleg a koala retrovírus (KoRV) az egyik legnagyobb veszély. A vírust számos végzetes betegséggel kapcsolatba hozták, daganatokkal vagy baktérium-fertőzésekre való hajlammal egyaránt.

Az állatkert és az Illumina nevű genetikai-biotechnológiai vállalat közös munkával az állatkert koaláinak öt generációját mérte fel, minden egyes állat genomját szekvenálták. Leginkább arra voltak kíváncsiak, hogy mi miatt fordulhat elő, hogy Queensland és Új-Dél-Wales állam koaláinak 100 százaléka fertőzött, miközben Victoria államban „csak” 15-70 százalék.

A retrovírusok egy része, amelyekkel az evolúció során egy élőlény találkozott, beépül az adott élőlény DNS-ébe, ezeket aztán endogén retrovírusoknak nevezik. Az endogén retrovírusokat nem fertőzés útján adják át egymásnak az élőlények, hanem szülőről utódra örökítik. Ez talán ijesztőnek hangzik, de teljesen közönséges eseményről van szó. Az ember esetében az efféle vírusgének maradékai teszik ki a teljes genomunk 8 százalékát! A legtöbb ilyen esemény sok millió éve történt, és az eltelt időben a DNS változott annyit, hogy az így beépült vírusok elveszítették azt a képességüket, hogy valamilyen betegséget okozzanak.

„Azt nem tudjuk, mi történik a szervezettel abban az időszakban, amíg a még külső retrovírus beépülve a szervezetbe viszonylag ártalmatlan utassá válik” – magyarázta Alex Greenwood, a Leibniz Intézet vadállatok betegségeivel foglalkozó kutatója. „Azt se tudjuk, változik-e e folyamat során a vírus, alkalmazkodva a gazdaszervezethez, és ha igen, akkor miként.”

Az így beépült vírusok nem egyszer valamilyen pozitív hatással járnak a gazdaszervezetre, például a szakemberek úgy vélik, a méhlepény kialakulása is egy endogén retrovírushoz köthető esemény volt, jó 160 millió éve. Számos másik esetben viszont negatív hatásúak lehetnek, ha valami külső körülmény befolyása lép fel, például egy friss fertőzés hatására. Egyes autoimmun betegségek hátterében is sejtenek endogén vírusokat. E folyamatok részleteiről azonban nem sokat tudunk még.

A koala retrovírus mintegy 50 ezer éve, evolúciós léptékkel nem rég kezdett csak endogénné válni, és egyes altípusai még most is külsőleg fertőző vírusok, amik nem épültek be a koala DNS-ébe, ezek még jóval károsabbak a már beépülteknél. A San Diegó-i Állatkert összes koalája és a legtöbb vadon élő koala az A altípussal rendelkezik, ami már endogénné vált, ám a B, C stb. altípusok még különállók, és súlyos problémákat okozhatnak. Az állatkert gondos tenyésztői programmal előzte meg ezek elterjedését, szerencsére a koala életmódja ezt megkönnyíti. A vadon élő koalák körében a chlamydia súlyos hatású, terméketlenséghez vezet, az állatkerti koalák szerencsére mentesek tőle. Azonban minden koala számára veszélyt jelent a rák, amelynek a tünetei ráadásul rejtve maradnak, és gyakran csak a végső, már gyógyíthatatlan stádiumban válik világossá, hogy beteg az állat. A szakemberek úgy vélik, a koala retrovírus összefügghet ezekkel a betegségekkel, ám az összefüggést rendkívül nehéz bizonyítani.

Emiatt is léptek kapcsolatba a koalák védelmével foglalkozó ausztrál szakemberek az Illumina kutatóival. Mivel a San Diegó-i Állatkert egészen az 1970-es évekig, a koalaállománya alapításáig minden egyes állattól megőrzött szövetmintát, most ezeken lehetett öt generációt átfogó genetikai elemzést végezni. Az elemzések adatai azután összevethetők az egyes állatok életeseményeinek adataival, betegségeikkel, pusztulásuk okával. Ilyesmit egy vadon élő állomány esetében képtelenség lenne elvégezni!

Miért is olyan nehéz a koalák betegségeit gyógyítani? A koala eukaliptuszt eszik, ez a növény az élőlények többsége számára mérgező. A koala szervezete viszont - alkalmazkodva hozzá - lebontja a méreganyagokat, ezzel az állat olyan bőséges élelemforrást csapolhat meg, amelyet más élőlények elkerülnek. A problémát azonban az jelenti, hogy a gyógyszerek hatóanyagait a koala az eukaliptusz mérgező anyagaihoz hasonlóan képes lebontani, így a gyógyszerek gyakorlatilag teljesen hatástalanok maradnak az esetükben.

A kutatásból leszűrhető következtetések persze nemcsak az állatkerti állományt segíti, sőt, a fő cél az, hogy a vadon élő, ám igencsak elszórt, elkülönült csoportokat alkotó koalákat segítsék majd. Az egymástól elzárt közösségek genetikai állománya leromlik, ám nem mindegy, hogy mivel frissítik ezt a természetvédelmi szakemberek. A megfelelő genommal rendelkező egyedek hozzájárulhatnak ahhoz, hogy a koala retrovírussal kapcsolatos problémák is zsugorodjanak. Ehhez azonban arra lesz a leginkább szükség, hogy a koalák számára minél természetesebb élőhelyet biztosítsunk, hogy minél kevesebb negatív hatás érje az állományt.

A vizsgálatok most ott tartanak, hogy a már megtalált retrovírus-beillesztési pontokat elemzik, vajon milyen átfedést mutatnak ezek a vadon élő koalák hasonló adataival. Ezután azt is kiderítik majd, hogy van-e a beillesztési pontok közt ártalmasabb vagy kevésbé ártalmas hatású.