Miljoneid väärt vasikast plaanitakse kloonida terve kari

Tänavu suvel sündinud transgeenne vasikas Juuni on alles esimene samm teel, mis viib miljardeid dollareid liigutava ravimitööstuse poole. Ta on teine kasvuhormooniga vasikas maailmas.

“Ravimitööstuses liigub suur raha ja see on suur ahvatlus,” rääkis transgeense vasika loomise töögrupi üks juhte, professor Sulev Kõks teisipäeval uut ilmakodanikku esitledes. Bioloogiliste ravimite tootmine on keeruline ja kallis, kuid transgeenne – ühe lisatud geeniga – kloonimine võimaldab selle muuta oluliselt odavamaks ja kvaliteetsemaks.

Praegu on Euroopa turul kaks transgeensete kitsede abil loodud ravimit – Atryn ja Ruconest. Väljatöötamisel on veel üle kümne ravimi, millest osad on mõeldud suhkru- ja vähihaigetele, lisaks hormoonravimid.

Lisaks loodetakse uuest saavutusest abi leida ka elundite siirdamisel. Kuna inimeste doonorelunditest on suur puudus, saaks patsiendile siirdada ka sea südame või maksa, kuid sel juhul tuleb organism n-ö ära petta, et see ei tõukaks võõrast elundit eemale.

Vasikas Juuni loomise projektile on kulunud ligi kuus miljonit eurot, kuid edasiarendamise tulemusel võib selle raha hiigelkuhjaga tagasi teenida.

Ennustatakse, et mõne aasta pärast on kasvuhormoonide aastane maht maailmas 4,7 miljardit dollarit.

Idee sündis Tartus

“Kõik räägivad rahast, kuid sellest tähtsamad on teadmised, mis selle projekti käigus on saadud,” rõhutas maaülikooli rektor Mait Klaassen.

Ka professor Kõks oli nõus, et saadud kogemused on Eesti teadlastele väga väärtuslikud. Ta võrdles transgeense vasika sündi siinse teaduse jaoks lausa Gagarini lennuga inimkonna jaoks.

Kloonimine on rakutuuma siirdamine, mille tulemusel saadakse geneetiliselt identne isend. Sellise idee käis esimesena maailmas välja Eestis Tartus professor August Rauberg 1886. Esimene kloonitud loom sündis aga 111 aastat hiljem ja selleks oli lammas Dolly.

Transgeensus tähendab geenide muutmist, mis võib olla üsna väike. Kui geenide modifitseerimine on taimede puhul küllaltki laialt levinud, siis loomade puhul on teadlastel õnnestunud seda teha peamiselt hiirte ja rottidega. Suuremate loomadega ei ole see andnud loodetud tulemusi.

Esimesed katsed nurjusid

Kloonimise ja geenitehnoloogia koos kasutamine annab aga võimaluse ühendada kaks tehnoloogiat, jagada protsess vaheetappideks ja kontrollida vahepealset tulemust. Sellisel juhul on transgeenset tehnoloogiat võimalik rakendada ka suuremate loomade peal.

Eesti teadlased alustasid tööd paralleelselt kolmel suunal – insuliini, FSH-nimelise hormooni ja kasvuhormooniga rikastatud piima saamiseks. Pärast mitmeid ebaõnnestumisi ja tagasilööke jõuti nüüd terve ja kepsaka vasikani.

Vasikas Juuni genoomis on inimese kasvuhormooni geen, mis ei pärine küll konkreetselt inimeselt, vaid on katseklaasis sünteesitud. Kasvuhormooni geen ja regulaatorid, mis käivitavad geeni piimanäärmes, viidi munarakku.

Et teada saada, kas selle geenikombinatsiooni tulemusel hakkab loom lüpsma kasvuhormooni sisaldavat piima, testiti seda hiirte peal. Selleks tuli lüpsta kasvuhormooni geeniga katsehiiri, mis pole sugugi lihtne ja nõuab peenemaid oskusi. Hiirte piimas oli liitri kohta natuke alla ühe grammi kasvuhormooni.

Juuni peaks suureks saades hakkama lüpsma piima, milles on loodetavasti paar grammi kasvuhormooni liitri kohta. Kui ta annab päevas 40 liitrit piima, siis see tähendab juba tohutu suurt kasvuhormooni kogust. Selle saab piimast eraldada ja kasutada ravimitööstuses.

Juuni sündis enneaegsena

Kloonimiseks kasutati tapamajast pärit munarakke, mida läks vaja suures koguses, kuna enamik embrüoid suri katseklaasis mõne päeva vanusena. Nädalane embrüo oli valmis surrogaat-
emale siirdamiseks. Kõik loomad ei jäänud käima peale. Aastate jooksul jäi tiineks üle kümne lehma, kuid paljude tiinus katkes mõne kuu vanuses.

Eelmisel sügisel sündis esimene transgeenne kloonvasikas, kes haigestus nabapõletikku ja suri. “Esimene ja praegune vasikas on väga sarnased, kuna nad on valmistatud ühest ja samast rakuliinist,” rääkis projekti üks juhte, maaülikooli teadusprorektor Ülle Jaakma. Kuu aega tagasi, kui viimati tiinust kontrolliti, olid kloonvasika ootel veel kaks lehma.

Transgeenne vasikas on tavalisest õrnem ja seetõttu hoitakse teda justkui pilpa peal. Kuna Juuni sündis enneaegsena ja ta asendusema poegimine oli raske, on ta saanud loomaarstidelt palju hoolt ja tähelepanu. Esimesel elukuul oli vasikas eriti vastuvõtlik haigustele, ja selleks, et vältida uudishimulikke, hoiti ta sündi saladuses. Nüüdseks on väike preili kenasti kosunud ja kasvanud suuremaks kui temaealised tavalised vasikad – ta kaalub ligi 110 kg. Muidu on ta aga nagu tavaline lehmalaps – uudishimulik, tahab lakkuda ja mängida ning saab vasikatoitu.

Võiks olla terve kari

Teadlastel on plaanis Juuni kõrva küljest võtta natuke rakke ja ta kloonida. Professor Kõksi sõnul võiks maaülikoolil edaspidi olla 5−10 isendi suurune kari transgeenseid loomi. Kui Juuni saab järeltulija, peaks ka see olema transgeenne.

Samas, aretusvasikas see loom veel siiski pole. Küll on see aretusühistu juhi Tanel Bulitko sõnul teadusele väga suur saavutus. “Transgeense vasika saamist on pikka aega üritatud. Selliseid saavutusi Eesti loomakasvatusteaduses on vähe. Kuna tegu on aretuslikult mitte väga kõrge taustaga vanematelt saadud loomaga, siis aretuslikult ta kõrget väärtust ei oma,” hindas Bulitko.

Mis edasi saab, on praegu veel lahtine. Võimalusi on aga mitu – müüa transgeenseid loomi, kasvuhormooniga piima või eraldada hormoon piimast ja müüa see ravimitööstusele. “Huvilisi ja mõtteid on, aga meil pole veel selget plaani,” ütles Sulev Kõks.

“Kui Juuni piim sisaldab piisavalt kasvuhormooni, siis on võimalus, et ta läheb ärisse,” lisas Ülle Jaakma.

“Lehmi, kelle piimast saab ravimeid toota, on maailmas veel väga vähe ja need on haruldased. Samas on sellise tehnoloogia juurutamist ravimitööstuses oodatud pikisilmi – see on revolutsioonilise tähtsusega, kuna võimaldab muuta ravimitootmise tulevikus märksa odavamaks ja kvaliteetsemaks.”

Tegu on maailmas teise transgeense vasikaga, kelle genoomis on inimese kasvuhormooni geen. Esimene selline vasikas sündis Argentinas. Transgeenseid, kuid teiste omadustega vasikad on sündinud veel Uus-Meremaal, Hollandis, Hiinas ja USAs.

Uurimistöö ja praktilise tegevuse tulemusena on nüüdseks Eestis olemas kloonimise ja transgeense tehnoloogia teadmised ning oskused.

Lisaks “ravimilehmade” loomisele on selle tehnoloogia baasil tulevikus võimalik luua haiguste suhtes vastupidavamaid või siis teatud kasulike piimakomponentide poolest rikkama piimaga loomi.

Transgeenne lehmvasikas on loodud Eesti Maaülikooli, Tartu Ülikooli ja Reproduktiivmeditsiini Tehnoloogiate Arenduskeskuse teadlaste ning mitmete partnerite koostöös.

---

VASIKATE KLOONIMINE

Eestis on tegeldud aastakümneid

- 1886 kirjeldas Tartus töötanud professor August Rauberg esimesena loomade kloonimist, kuid ei suutnud seda teostada.

- 1984 sündis Eesti ja Baltimaade esimene embrüosiirdevasikas.

- 1994 sündis Aravetel viis paari identseid kaksikuid. Embrüote poolitamine on kõige lihtsam kloonimisviis.

- 1994 sündis Aravetel esimene katseklaasivasikas.

- 1990ndate lõpus lõi professor Alar Karis Tartu Ülikoolis transgeense tehnoloogia kompetentsi. Tema on ka transgeense lehma loomise idee autor.

- 2007 algas transgeense vasika projekti ettevalmistamine.

- 2009 loodi esimesed kloonembrüod.

- 8. septembril 2012 sündis esimene transgeenne kloonvasikas, kes haigestus nabapõletikku ja suri.

- 22. juunil 2013 sündis teine transgeenne kloonvasikas, kes sai nimeks Juuni.

Allikas: Ülle Jaakma