Genom letapogatás segíthet a tasmán ördögökön

Kutatók abban reménykednek, hogy a tasmán ördögök génállományának szekvenálása segíthet a faj megmentésében

Az állatokat rákos megbetegedés tizedeli egész Tasmániában. A kutatók most úgy hiszik, hogy megtalálták a rezisztencia genetikai „jelzését”. Azt szeretnék elérni, hogy a vadvédelmi szakemberek génletapogatást végezzenek, hogy azonosítani lehessen a rezisztenciával rendelkező állatokat, és az év szaporodási szezonjában szaporítani lehessen őket. A szaporodási évszak éppen elkezdődött, és júliusig tart.

Ám a tasmán ördögök fogságban történő szaporító programját  - Regional Association of Zoological Parks and Aquaria (ARAZPA ) - vezető szakemberek szerint, talán még túl korai a génletapogatás alkalmazása. Paul Andrew szakember szerint, egyelőre azt sem tudják pontosan, hogy van-e gyakorlati módja ezen információ alkalmazásának.  

Vanessa Hayes ausztrál kutató tizenöt hónapja kezdte el a tasmán ördög genom projektet Stephen Schuster és Webb Miller amerikai kutatók segítségével. Schuster korábban olyan kihalt állatok genomját szekvenálta, mint a gyapjas mamut. Tette mindezt egy sor új technológiával, melyek lehetővé tették, hogy a kutatók gyorsan és olcsón tanulmányozzák a génszekvenciákat. Ám ezen technológiáknak egyelőre nincsen sok hatásuk a vadon élő állatok védelmét tekintve, mivel főleg egészségügyi, mezőgazdasági és alapvető tudományos célokra fókuszálnak.

Az ördögöket tizedelő betegség egyfajta fertőző rák, mely az állatoknál harapással terjed. A ördögök nagyon sérülékenynek tűnnek a betegséggel szemben, mivel genetikailag nagyon hasonlítanak egymáshoz, és a rákos sejtekhez. Ez azt jelenti, hogy az állatok immunrendszerének nagy része nem ismeri el idegennek a rákos sejteket, így nem pusztítja el azokat.

Ám egyes állatok harcolnak a rák ellen. Az amerikai Gordon and Betty Moore Alapítvány 1 millió dollárt adott a kutatóknak, hogy kiderítsék, miért. A kutatók két ördög génállományát szekvenálták. Cedricét, aki egészen addig ellenálló volt a betegséggel szemben, míg szándékosan nem fertőzték meg őt annak egyik törzsével, és Spiritét, aki viszont a betegség miatt pusztult el. A kutatók az egyes állatok genetikai kódjának egyharmadát szekvenálták. Ezt követően katalogizálták azon helyeket, ahol Cedric és Spirit bizonyos DNS „betűknél” – azaz egyedi nukleotid polimorfizmusoknál (SNP) – különböztek egymástól.

Ezt követően nyolcvan további ördögnél letapogatták ezen SNP-ket. A kutatók kiderítették, hogy az SNP-k egyik részhalmaza különbséget tud tenni a nyugat-tasmániai – a ráknak ellenállóbb csoport –  és a sérülékenyebb keleti populáció között. A letapogatás azonosította azon állatok is, melyek leginkább Cedrichez, és leginkább Spirithez hasonlítanak. A kutatók most abban reménykednek, az ARAZPA lehetővé teszi számukra, hogy az összes, százhetven fogságban tartott állaton lefuttassák a géntesztet. A kutatók szerint a szkennelés segíthet a szervezetnek eldönteni, mely ördögök ellenállóbbak a rákkal szemben, ennél fogva ezen állatokat szaporítani lehet.  

A csapat már szkennelte az egyik parkban élő ördögök genomját. Az új-dél-walesi Ausztrál Hüllőparkban a kutatók három olyan hímet találtak, melyek genetikai profilja – vagyis genotípusa – szorosan illeszkedik Cedricéhez – mondja Hayes. „Azt szeretném, ha ezen ördögöket szaporítanák, annyi nősténnyel hozva össze őket, amennyivel csak lehet”.  

Az ARAZPA jelenleg éppen átnézi Hayes kérését a szaporító programban szereplő összes ördög letapogatására. A szervezet statisztikai programot alkalmaz, mely a nem rokonságban lévő állatokat párosítja össze, hogy megőrizze a genetikai diverzitást. A különleges genetikai markerekkel rendelkező állatok kiválasztása végül csökkentheti az általános genetikai sokféleséget. Paul Andrew, a szervezet szakembere szerint óvatosan kell bánni az eljárással, melynek során csak egy állat génjeit alkalmazzák, mert ezzel elveszíthetik a genetikai variációit. Más kutatók az ördögök génállományának további vizsgálatát ösztönzik, ám egyetértenek Andrew figyelmeztetésével. Jeremy Austin ausztrál biológus szerint, Hayes és csapata nem tudja, hogy adataik azon géneket ölelik-e fel, melyek a rák iránti rezisztenciát ösztönzik.  Schuster szerint a projekt folytatódik annak érdekében, hogy további adatokat nyerjenek ki Cedric és Spirit genomjából.

Schuster emellett  egy találkozót is megszervezett áprilisra, hogy felkutassák, hogyan lehetne használni a genetikai adatokat a kihalt és veszélyeztetett fajok tanulmányozására. Ám Hayes, Schuster és Miller már egyetértenek abban, hogy adatiak létfontosságú információkat nyújtanak, melyek segíthetnek megmenteni egy veszélyeztetett fajt, ha azokat beágyazzák a jelenlegi, az ördögök szaporítását célzó programba.