Koirien genomista apua ihmisten lääketieteeseen

Rotukoirat soveltuvat hyvin sairauksia aiheuttavien geenien etsimiseen, osoittaa Helsingin yliopiston tutkijoiden kansainvälisen työryhmän kanssa tekemä tutkimus. Siinä tutkittavina oli novascotiannoutajia, joilta etsittiin koirien SLE-tautia eli systeemistä lupus erythematosus -tautia aiheuttavia genomin alueita. SLE on ns. autoimmuunitauti, jota tavataan myös ihmisillä. 81 sairaan koiran ja 57 terveen verrokin avulla paikannettiin viisi kohtaa genomista, jotka liittyivät vahvasti sairausalttiuteen. Sairautta aiheuttavia geenejä ei ole vielä löydetty, mutta paikannetuilla alueilla on useita geenejä jotka liittyvät elimistön immuunijärjestelmän T-solujen toimintaan.

Monilla koiraroduilla on tyypillisiä perinnöllisiä sairauksia, joista osaa esiintyy myös ihmisillä. Koirarodut ovat usein lähtöisin hyvin pienestä joukosta, joten samaan rotuun kuuluvat ovat geneettisesti melko samanlaisia. Ihmiset ovat perimältään paljon kirjavampia ja ns. monigeenisten sairauksien taustalla olevien geenien löytämiseen tarvitaan moninkertainen joukko koehenkilöitä. Tilastollisesti on arvioitu että monigeeniselle taudille vahvasti altistavien geenien löytämiseen riittää alle sata tautia sairastavaa ja alle sata tervettä verrokkikoiraa. Ihmisiä tarvitaan tuhansia, mieluummin kymmeniä tuhansia.

Novascotiannoutajat ovat Kanadassa 1800-luvun puolivälissä noutajista ja spanieleista kehitetty metsästys- ja noutajakoirarotu. Autoimmuunisairaudet kuuluvat niille tyypillisiin sairauksiin. Mahdollisena selityksenä tämäntyyppisten sairauksien yleisyyteen tällä rodulla on pidetty vuosina 1908 ja 1912 Kanadassa riehuneita penikkatautiepidemioita. Nykyiset novascotiannoutajat ovat lähtöisin koirista, jotka selvisivät epidemiasta. Siihen tarvittiin vahva ja reaktiivinen puolustusjärjestelmä, joka kuitenkin huonossa tapauksessa kääntyy itse eläintä vastaan.

Ensimmäisessä vaiheessa analysoitiin 81 koiraa, jotka kärsivät kahdesta SLE-tautiryhmään kuuluvasta sairaudesta. Vertailuryhmänä oli 57 tervettä koiraa. Aineistosta löytyi viisi sairastumiseen selvästi liittyvää aluetta ns. koko genomin kattavassa analyysissä. Näistä kolme oli tilastollisesti erittäin merkitseviä. Altistavat alueet sijaitsivat koiran kromosomeissa 3,8,11, 24 ja 32.

Aineisto varmistettiin 324 uudella koiralla, joista puolet oli sairaita, puolet terveitä. Vertailu vahvisti erityisesti kromosomien 3,11 ja 24 merkityksen. Sairaudelle altistavan kromosomialueen kantajille riski sairastua oli 5-8-kertainen. Vaikka kahden muun kromosomin merkitys näytti heikommalta, niissäkin poikkeavan alueen kantajien riski sairastua oli kaksin-kolminkertainen. Ihmisillä löydetyt, monitekijäisten sairauksien alttiusgeeneihin liittyvät riskikertoimet ovat yleensä paljon pienempiä.

Löydetyt genomin alueet ovat laajoja ja ne voivat sisältää useita geenejä. Niitä ei ole vielä paikallistettu, mutta löydetyt alueet sisältävät useita kiinnostavia geenejä. Kolme alueista sisältää elimistön puolustusjärjestelmän T-solujen aktivoitumiseen liittyviä geenejä. Tutkimus antaa siten selviä viitteitä mitä kannattaa lähteä selvittämään ihmisen autoimmuunisairauksien ja SLE-taudin syntymekanismin ymmärtämiseksi ja hoidon kehittämiseksi.

(YLE tiede, Nature Genetics)