SA Eesti Geenikeskus - genomics.ee

Biotehnoloogia rahvusvahelises meedias 2003 - 42. nädal (13.10-19.10)

====================================
Sisukord:
Loodi kolme vanemaga loode
ELi volinik süüdistab USA ettevõtteid valetamiskatses
Diversa järjestas teadaolevalt väikseima genoomi
Geenidefekt suurendab eesnäärmevähi riski
Geenivariant võib seletada pikaealisust
Mikrokiip klassifitseerib leukemia patsiente
DNA kopeerimine konvektsiooni kaasabil
USA Senat toetab geneetilise diskrimineerimise keeldu
Uut teavet Creutzfeldt-Jakobi tõvest
Geeniteraapiaa põhjustas leukeemia
Tüvirakule iseloomulike geenide jahil
Avastati müokardi infarkti geneetilised riskifaktorid
14 sammu globaase terviseni
===================================

Loodi kolme vanemaga loode
Hiina teadlased on eksperimendi käigus loonud kolme vanemaga loote kasutades kahe naise munarakke ja ühe mehe seemnerakke. Kunstlikult valmistatud embrüod siirdati viljastumisprobleemidega 30-aastase Hiina naisele. Kuigi rasedus katkes, usuvad teadlased, et kasutatud meetod võib aidata teisi naisi. Guangzhous asuva Sun Yat-Sen Ülikooli teadlased üritasid kahel korral munarakuprobleemide tõttu ebaõnnestunud kunstliku viljastamise katse järel kasutada teiselt naiselt pärinevat munarakku. Teadaolevalt on tegemist esimese katsega pärast meetodi keelustamist USA-s 1998. aastal.
Teadlased võtsid teise naise munarakud, eemaldasid neist geneetilist infot sisaldava rakutuuma, jättes alles vaid tuuma ümbritseva tsütoplasma. Seejärel viidi tuumata munarakkudesse ravialuse naise rakutuumad ning tekkinud munarakud viljastati. Kokku viiest siirdatud kolme vanema embrüost hakkasid arenema kolm. Ühe kuu kestnud raseduse järel eemaldati üks loode, et anda kahele ülejäänule parem võimalus ellujäämiseks. Allesjäänud looted sündisid siiski enneaegselt ja surid vastavalt neljandal ja viiendal raseduskuul. Teadlaste hinnangul polnud loodete surm seotud mitte kehavälisel viljastamisel kasutatud tehnikaga, vaid mitmikega rasedusest tingitud komplikatsioonidest.
(BBC), 14.10.03

ELi volinik süüdistab USA ettevõtteid valetamiskatses
ELi keskkonnavolinik Margot Wallstrom süüdistab USA biotehnoloogia ettevõtteid selles, et nad üritavad valetada geneetiliselt muundatud (GM) kultuuride kasutegurite kohta, et neid Euroopale vastuvõetavamaks teha. USA ettevõtete vastu suunatud ründavas avalduses nentis Wallstrom, et selliste ettevõtete huvides on teenida maksimaalselt kasu oma aktsionäridele, mitte aga lahendada arengumaailma näljaprobleemi.
Keskkonnavoliniku intervjuu, mille katked avaldati teisipäevases Londoni ajalehes The Independent, sattus aega, kus Briti valitsus kavatseb viimaks teatavaks teha kolm aastat kestnud GM kultuuride (mais, õlirapsiseeme, suhkrupeet) katsetuste tulemused. Rootslasest volinik leiab ajakirjanikule antud intervjuus, et USA ettevõtete strateegia GM kultuure eurooplastele peale suruda, pole õige.
Juulis võttis Euroopa Parlament vastu õigusakti, mis lubab GM toidu müüki viie aasta jooksul juhul, kui tooted, mis sisaldavad GM koostisosi 0,9 % või rohkem, on selgelt märgistatud. Juunis esitas aga USA kaebuse Maailma Kaubandusorganisatsioonile, mille kohaselt jätab ELi viieaastane moratoorium uute GM kultuuride heakskiitmisele riigi ilma potentsiaalsest 300 miljoni dollarilisest eksporditurust.
Suure tõenäosusega kavatseb Briti valitsus toetada ELi regulatsioone ning anda loa GM kultuuride kommertsiaalseks kasvatamiseks Suurbritannias. Vaata lisaks: http://www.europa.eu.int/comm/food/fs/gmo/gmo_index_en.html
(EUbusiness), 14.10.03

Diversa järjestas teadaolevalt väikseima genoomi
Firmade Diversa, Celera Genomics ja Yale'i Ülikooli teadlased avaldasid teadaolevalt väikseima genoomi järjestuse. Ürgne parasiit Nanoarchaeum equitans avastati Islandi lähedal allveelaeva hüdrotermilisest ventiilist. Teadlaste hinnangul annab primitiivse organismi - puuduvad biosünteesi, bioenergeetilist aparaati ja metabolismi reguleerivad geenid - genoomijärjestuse analüüs teavet organismi eluks vajalikest mehhanismidest. Uurimuse kommertsiaalsed õigused omandanud firma Diversa teatel saab Nanoarchaeum equitans'i saranseid modifitseeritud organisme kasutada nt biosensoritena farmaatsiatööstuses või biokaitses.
(GenomeWeb News), 14.10.03 

Geenidefekt suurendab eesnäärmevähi riski
USA teadlased leiavad, et osa meestest on geenimutatsiooni tõttu eesnäärmevähile enam vastuvõtlikud.
Wake Forest Ülikooli teadlased uurisid geeni CYP1B1, mis juhib organismi reaktsiooni vähi tekitajale. Ajakirjas British Journal of Cancer avaldatud uurimistulemused näitasid, et ühe geenivariandiga eesnäärnevähi patsiendid näisid olevat enam vastuvõtlikud keskkonnamõjudele. Kuigi eesnäärmevähk on meeste seas enamlevinud vähiliik, pole selle täpne põhjus teada. Teaduslikult on näidatud, et oma osa haiguse tekkes on nii geneetilistel kui keskkonnafaktoritel. Lääneriikides on haiguse suuremat esinemist seostatud kõrgema loomset rasva sisaldava toidusedeliga. Teisteks riskifaktoriteks on madal seleeni sisaldus toidus ja kokkupuude kaadmiumi või kiiritusega. Uurimisrühma juhtinud dr Jianfeng Xu ütles, et "eelnevad uurimused on näidanud, et eesnäärmevähk esineb teatud inimestel geneetiliste ja keskkonnafaktorite koosmõjus." Xu uurimuse kohaselt on teatud geenivariandi korral mehed enam vastuvõtlikud potentsiaalsetele keskkonnas leiduvatele kartsinogeenidele või kehas olevatele hormoonidele, mis võivad põhjustada haigestumise. 
(BBC), 14,10.03

Geenivariant võib seletada pikaealisust
Teadlased on identifitseerinud geenivariandi, mis näib esinevat sagedamini inimestel, kes elavad saja aastaseks. Vaatlusalune geen reguleerib ühte aminohapet valgus, mis osaleb suuremate HDL (high-density lipoprotein) ja LDL (low-density lipoprotein) osakeste tootmises. HDLi tuntakse nn "hea" kolesteroolina ja LDLi "halva" kolesteroolina. Arvatakse, et need molekulid kaitsevad erinevate vananemisega kaasnevate haiguste nagu südamehaigused, diabeet, insult jne eest.
Ajakirjas Journal of the American Medical Association avaldatud uurimust juhtinud dr Nir Barzilai sõnul on tegemist esimese pikaealisusega seotud geeniga, kuigi sarnaseid geene on kindlasti veelgi, kuna nimetatud geenivariant esines vaid 25% vaatlusalustest. Pikaealised kipuvad mitte haigestuma tõbedesse, mis murravad enamikke meist palju nooremas vanuses. Seetõttu kerkib üles õigustatud küsimus võimalikest kaitsvatest faktoritest. 
Kõnealuse uurimuse raames vaadeldi 213 Ashkenazi juudi ja nende 216 järglase geeniandmeid. Vaatlusaluste keskmine vanus oli 98 aastat ja üle poole neist olid vanemad kui 100 aastat. Laste keskmine vanus oli 68 aastat. Nende rühmade andmeid võrreldi kontrollrühma omadega. Tulemused näitasid, et Ashkenazi päritolu inimestel esines tavalisest kolm korda suurema tõenäosusega mutatsioon geenis CETP (
cholesterol ester transfer protein), mis reguleerib HDL ja LDL molekulide suurust ja taset veres. 
Barzalai, kes on intervjueerinud enam kui 300 pikaealist inimest, ei suuda nimetada ühtegi konkreetset harjumust, mis võiks pikaealisust seletada. Veelgi enam, kolmandik kõrgesse vanusesse jõudnuist olid ülekaalulised ja nii mõnigi oli elu jooksul tarbinud ohtralt sigarette. Barzai eesmärgiks pole kül leida pikaealisuse saladust, kuid ta usub, et pikka eluiga võimaldavad geneetilised faktorid võiksid anda informatsiooni tervisliku seisundi parandamise võimalusete kohta.
(HealthDayNews), 14.10.03
(ScienceNow), 14.10.03

Mikrokiip klassifitseerib leukemia patsiente
Ajakirja Blood 15. oktoobri numbris, tutvustatakse uurimust, kus ühele suure tihedusega mikrokiibile paigutatud geeniekspressiooni profiil suudab eristada ägeda lümfoblastilise leukeemia kuute alatüüpi.
Dr. James R. Downingu juhtimisel läbiviidud uurimuse käigus määratletud leukeemia alatüüpidega seotud geenidest olid rohkem kui pooled uudsed ning võivad seetõttu osutuda kasulikeks diagnostilisteks markeriteks ja terapeutilisteks sihtmärkideks. Leukeemia on vere vähkkasvaja, mille puhul tekib palju valgeliblesid ehk leukotsüüte. Ägeda leukeemia korral tekivad ebaküpsed leukeemilised rakud ehk blastid.
St. Jude’i Lastehaiglas töötav uurimisgrupp märgib, et riski määramisel lähtutakse tavaliselt patsiendi kliinilistest andmetest, laboriuuringutest ning leukeemilistest blastidest.
Käesoleva uurimuse käigus analüüsiti 100 luuüdi proovi leukeemilisi blaste kasutades suure tihedusega oligonukleotiidseid kiipe, mis vaatlevad enamikke inimgenoomis identifitseeritud geene. Analüüsi tulemusel saadi 100 proovikogumit kuuele prognoositavale alagrupile. Kõik juhtumid jagunesid üle- või alaekspresseerunud geenimustrite järgi kuude alarühma ja kategooriasse “muu”. Seejärel koostati uurimistulemuste põhjal algorütm, mis katse käigus määras 97% täpsusega vaadeldud 32 luuüdiproovi alarühma. Blood 2003;102:2951-2959
(Reuters Health), 14.10.03

DNA kopeerimine konvektsiooni kaasabil
Uus automatiseeritud protsess kiirendab DNA kopeerimist, mis on geneetiliste analüüside valdkonnas ja kogu biotehnoloogias üks kesksemaid protseduure. Rockefelleri Ülikooli teadlased Dieter Braun'i juhtimisel näitavad, et konvektsiooni abil on võimalik kiirendada ahelreaktsiooni, mis paneks DNA ahelad erakordselt kiiresti paljunema. 
Töörühma valmistatud prototüüp genereerib DNA koopiaid tavakasutuses olevatest lahendustest neli korda kiiremini. Ühest DNA ahelast suudetakse valmistada 100 000 koopiat vähem kui poole tunniga. Konvektsiooni meetod võib panna aluse taskusuuruste DNA-analüüsi seadmete väljatöötamisele. Miniatuursed ja mobiilsed seadmed oleksid rakendatavad sõltumata asukohast geneetilise skriinimise või kohtumeditsiini valdkonnas.
DNA replikatsioon leiab elusorganismides aset iga kord kui rakk jaguneb. 80ndatel aastatel mõtlesid teadlased välja, kuidas käivitada DNA replikatsioon kunstlikult, pannes aluse PCR ehk polümeraasahelreaktsioonile. DNAd ehk igas rakus olevat geneetilist materjali on võimalik replitseerida eraldades heeliksi ahelad ja kasutades ühte neist matriitsina. Rakkudes viib protsessi läbi DNA polümeraasi nimeline ensüüm. PCR meetod on kahetasandiline. Esiteks eraldatakse kuumuse abil kaksikheeliksi kaks ahelat. Seejärel temperatuuri langedes kopeerib DNA polümeraas kummagi ahela, genereerides lõpptulemusena ühest heeliksist kaks.
Braun'i juhitud töörühm teostab PCRi ümarates 5 millimeetrilise diameetriga kambrites, mida soojendatakse keskpaigast altpoolt. Konvektsiooni tõttu kerkib soe vedelik kambri keskosas pinnale, liigub äärte suunas, kus see jahtub ja vajub alla. Seetõttu pole vaja vaheldumisi kasutada kuumutamist ja jahutamist. Ensüüm kopeerib DNA üksikud ahelad kambri jahedamas osas. Ahelate liitumisel kannab konvektsioon kaksikahela kambri keskele, kus ahelad eralduvad ja protsess kordub. 
(NSU), 15.10.03

USA Senat toetab geneetilise diskrimineerimise keeldu
USA Senat võttis ühehäälselt vastu seaduse (Genetic Information Nondiscrimination Act), mis keelab kindlustusfirmadel ja tööandjatel diskrimineerida inimesi tulenevalt nende geneetilisest andmetest. Järgnevalt peab seaduse heaks kiitma USA Esindajatekoda. Vaata lisaks: http://thomas.loc.gov/cgi-bin/bdquery/z?d108:s.01053:.
(GenomeWeb News), 15.10.03

Uut teavet Creutzfeldt-Jakobi tõvest
Meie enda geneetiline materjal võib anda prioonidele tõuke Creutzfeldt-Jakob’i tõve (CJD) kujunemiseks. Avastusele võib järgneda degeneratiivse ajuhäire ning ka teiste sarnaste loomahaiguste uute ravimeetodite ja testide väljatöötamine. Nakatumine saab alguse kui loom või inimene sööb ebanormaalsete prioonvalkudega saastatud toitu. Molekulid liiguvad ajusse, kus nende hulk suureneb tervete prioonvalkude arvelt. Katseklaasikatsed terve närilise ajust pärineva RNA-ga on näidanud, et seda “muundamist” katalüseerib just DNA ühe ahelaga sugulane RNA.
Uurimust juhtinud New Hampshire Dartmouth’i Meditsiinikooli teadlase Surachai Supattapone sõnul on praegu veel vara öelda, kas samasugune protsess leiab aset ka in vivo (kehasiseselt). Hetkel üritavad teadlased kindlaks teha, milline paljudest ajuraku RNA tüüpidest on sellise muutuse põhjustaja. Seejärel oleks võimalik välja töötada ravimid, mis blokeeriksid kindlad prioonvalgud, et prioonhaiguse algust edasi lükata või selle kulgu aeglustada.
Viimase 7 aasta jooksul on vCJD nõudnud maailmas rohkem kui 100 inimelu. Kardetakse, et sarnase kariloomade haigusega, hullulehmatõvega (bovine spongiform encephalopathy), on kukku puutunud veel paljud inimesed, kes on söönud nakatunud loomaliha. Paraku pole vCJD esinemissagedust võimalik ette näha, kuna nakkuse peiteperiood võib kesta kümneid aastaid ning selle diagnoosimine on raske. Edasise töö käigus loodetakse välja töötada tundlikud diagnostikatestid. Kasutusel olevates testides segatakse terve ja nakatunud kude, et võimendada ebanormaalsete prioonide teket. Supattapone’i uurimisgrupp leidis, et RNA lisamisel suureneb prioonitase 12 korda.
Selle avastuse pinnalt võib arstidel olla võimalik määrata juba väga madalat ebanormaalsete prioonide taset veres. Haiguse varasem avastamine võimaldaks nakatunud loomad hukata enne kui haigus levib. Hetkel võtab sellise testi tegemine aega terve päeva. Uue testi kasutusele võtmiseks peaks seda olema võimalik teha tunduvalt kiiremini ning ta peaks olema kohaldatav nii lammastele, kariloomadele kui inimestele. Supattapone kasutas katsetes infektsioonile kiiresti reageerivat hamstri aju.
Pärast toidu allaneelamist kogunevad ebanormaalsed prioonid põrna ja lümfisõlmedesse. Käesoleval nädalal avaldatud teine uurimus kinnitab, et ajusse liiguvad need närvirakke pidi. Septembris Tartus Geenifoorumil esinenud Prof. Adriano Aguzzi juhtimisel aretati Zürichi Ülikooli Kliinikumis geneetiliselt modifitseeritud hiired, kelle prioonirikkad rakud olid ebatavaliselt lähedal põrna närvilõpmetele. Sellistel hiirtel tekkisid haiguse sümptomid ca 30 päeva varem kui normaalsetel hiirtel. Uurimus näitab, et haiguse kulgu võib aeglustada ravim, mis on suunatud prioone kandvatele põrnarakkudele. Samuti näib see uurimus selgitavat, miks on teatud loomad prioonihaigustele vastuvõtlikumad. Aguzzi töögrupp usub, et vastuvõtlikkust mõjutab prioone kandvate rakkude ja põrna närvilõpmete kaugus üksteisest. Loe edasi: https://genomics.ee/index.php?lang=est&show=5&sub=18&nid=356 
(Nature), 16.10.03

Geeniteraapiaa põhjustas leukeemia
Teadlased on välja uurinud, miks teedrajav geeniteraapia põhjustas kahel lapsel leukeemia. Prantsusmaal arenes kahel lapsel pärast haruldase immuunhäire geeniteraapiaga ravimist leukeemia. Ajakirjas Science avaldatud artiklis märgitakse, et teraapia aktiviseeris ekslikult vähki põhjustava geeni. Sarnastel eksperimentaalsetel ravikatsetel Suurbritannias pole soovimatuid tagasilööke esinenud. 
Teraapia oli suunatud X-scid (X-linked severe combined immunodeficiency) nimelise häire, mida teatakse ka "baby in bubble" sündroomina, ravimisele. Häire tulemusena puudub organismil immuunsüsteem, mistõttu tühisemgi nakkus lõppeb surmaga ja sunnib haigestunut viibima äärmiselt steriilses keskkonnas. Haigestunud lapsed surevad enamasti väga noorelt. Mitmel juhul on geeniteraapia, kus üritatatakse häiret põhjustav defektne geen asendada normaalsega, ka õnnestunud. Samas põhjustasid Pariisis asuvas Necker Haiglas 11 lapse ravimisel ilmnenud kaks leukeemiajuhtu tõsiseid küsimusi ravimooduse ohutusest. Esialgu arvati, et tegemist võib olla haruldase kõrvalmõjuga. Lähemal uurimisel selgus, et geeniteraapia mõjutas ka märklaud-geeni läheduses paiknevat geeni LMO2. Kuigi arvatavasti põhjustasid leukeemiat ka seni mitte-teadaolevad faktorid, leiti, et ka aktiivsel geenil LMO2 on vähki põhjustav mõju.
Suurbritannias on eksperimentaalset teraapiat kasutatud Great Ormond Street'i tohtrid, kellede sõnul on see paljude patsientide jaoks viimaseks võimaluseks. Esimese võimalusena üritatakse leida spetsiaalsetele tunnustele vastav luuüdi doonor, kuid sageli see ei õnnestu. Sellisel juhul peavad lapsevanemad sageli valima kas geeniteraapia või ravist loobumise vahel. Arstide hinnangul kaalub võimalik edu üles potentsiaalse vähiriski, kuna ravitud lapsed tunnevad ennast endiselt hästi.
(BBC), 16.10.03

Tüvirakule iseloomulike geenide jahil
Hoolimata tüvirakkudega seonduvast elevusest, mis tuleneb nende potentsiaalsest rakendatavusest uudsetes ravimeetodites, ei tea teadlased peaaegu midagi geenidest, mille aktiivsus teeb tüvirakust tüviraku. Viimane uurimus pakub taas uusi vihjeid, kuid ei anna kindlaid vastuseid. Möödunud aasta oktoobris avaldasid kaks uurimisrühma uuringu tulemused, kus viitasid vastavalt 283le ja 230le geenile, mis oleksid pidanud iseloomustama tüvirakku. Häda oli selles, et kahe uurimisrühma pakutud geenikomplektid olid üksteisest täiesti erinevad - kattusid vaid kuus geeni.
Äsja avaldatud uurimus külvab veelgi suuremat segadust. Singapuri Genoomi Instituudi rühm
Bing Lim'i juhtimisel viis läbi sarnase eksperimendi, kus vaatles embrüonaalsete, neuraal- ja retinaaaltüvirakkude geeniekspressiooni. Kolmes tüvirakutüübis identifitseeriti 385 ühiselt üleekspresseeruvat geeni. Kuid vaid üks neist geenidest leidub aasta eest avaldatud loeteludes.
(ScienceNow), 16.10.03

Avastati müokardi infarkti geneetilised riskifaktorid
Islandi populatsiooni geeniandmeid uuriv deCODE Genetics teatas läbimurdelisest avastusest. Koostöös firmaga Roche Diagnostics tavaliste haiguste DNA-diagnostika teste arendades on deCODE'i teadlased identifitseerinud geenivariandid, mis suurendavad tavalisest kaks korda müokardi infarkti ehk südameataki riski.
Firmad soovivad info põhjal töötada välja testi, millega oleks võimalik identifitseerida kõrgendatud riskiga inimesed. See võimaldaks soovijatel võtta kasutusele ennetavad abinõud müokardi infarkti riski vähendamiseks. Lepingu kohaselt teeb Roche firmale deCODE avastuse eest verstapostimakse.
Geenivariandid leiti 2000 patsienti ja nende tervet sugulast hõlmava ülegenoomse ahelduvusuuringu käigus. Pärast geenivariandi avastamist ja järjestamist viidi patsientide ja nendega mitte seotud kontrollrühma baasil läbi assotsiatsioonianalüüs, kasutades enam kui 1000 SNPd. Kaks kõrgendatud riskiga haplotüüpi ehk geeni varianti, mis erinevad vaid 6 SNP osas, on Islandi populatsioonis laialt levinud. Need geenivariandid etendavad suuremat või samaväärset riski, mis kaasneb teiste tuntud riskifaktoritega nagu suitsetamine, kõrge vererõhk, kõrge kolesterooli tase või diabeet.
"Tegemist on väga olulise ja huvitava avastusega, mis taaskord kinnitab deCODE'i valitud inimese geneetika uurimise mudeli eeliseid. Uurides müokardi infarkti pärilikkust Islandi populatsioonis oleme leidnud geeni ja selles mitmeid geneetilisi markereid, mis määravad kõrgendatud riski," selgitas firma deCode juhataja Kari Stefansson. "See on oluline esimene samm. Patsientidel tekib võimalus vähendada perekonnas eelnevalt esinenud müokardi infarkti mõju oma enese tervisele. Oleme juba alustanud Roche'iga avastuse valideerimist erinevates popultsioonides," lisas Stefansson.
(deCODE Genetics), 17.10.03

14 sammu globaase terviseni
Käesoleval nädalal pakkusid Microsoft’i kaasasutajat ning filantroopi Bill Gates’i nõustavad tervishoiuspetsialistid välja 14 globaalse tervishoiu lahendamata probleemi ning kutsusid maailma teadlasi üles esitama projekte, mida rahastatakse 200 miljoni dollari suurusest eelarvest.
Gates teatas Globaalse Tervise algatusest jaanuaris.
Bill & Melinda Gates’i Sihtasutus koos USA Riiklike Tervishoiuinstituutide Sihtasutusega kutsus avalikkust üles esitama ideid. 20-liikmelisele juhtkomiteele laekuski 1048 ettepanekut 75 riigist. Esitatud ettepanekutest valiti välja 14 väljakutset. Teiste ideede seas on jahutamist mitte-vajavad vaktsiinid, geneetilised strateegiad haiguseid levitavate putukate kahjutukstegemiseks, väärtuslike toitainete sisalduse tõstmiseks toidus jms. Ettevõtmise kohta saab täpsemat teavet aadressilt http://www.grandchallengesgh.org Esitatud valdkondades antakse välja kuni viieks aastaks mõeldud 20 mln dollarilisi projektitoetusi. Rahastamiseks väljavalitavad projektitaotlused peavad olema suutelised esitatud probleemile ka lahenduse pakkuma. Sooviavaldusi oodatakse tuleva aasta 9. jaanuarini.
(Science), 17.10.03

====================================
Tagasiside:
tel: 07 440428; 056 469494
email:  
arhiiv: nädalaülevaated

Sihtasutus Geenikeskus:
Riia 23b, Tartu, 51010
tel: 07 375030
email:
veeb: genomics.ee 

© 2003, SA Geenikeskus • Esitatud materjale võib reprodutseerida viidates autorile.