Weźmy dla przykładu znany przypadek “pośliznąłem się, przewrуciłem, oprzytomniałem — gips”. Dlaczego tam, gdzie jeden koniecznie złamie rękę, ktoś inny tylko się przestraszy albo będzie miał siniec? Niedawno akredytowane Centrum Biotechnologii DNA Instytutu Genetyki i Cytologii NAN potrafi znaleźć konkretną odpowiedź na wydawałoby się retoryczne pytanie. Niedługo zacznie wydawać paszporty genetyczne ludziom i... żubrom. Wspaniała okazja do sprawdzenia “zameldowania” w organizmie człowieka dziedzicznych schorzeń, zwierzęciu natomiast można znaleźć sympatię i polepszyć rodowуd. W centrum akurat przystąpiono do przyjęcia wnioskуw o przeprowadzeniu badań DNA człowieka. Przeanalizują popyt i przystąpią do badań.— Czy muszę obawiać się cukrzycy, na ktуrą cierpi dziadek? — pytam o to, co mnie od dawna nurtuje, Irmę Mosse, kierowniczkę Laboratorium Genetyki Człowieka Instytutu Genetyki i Cytologii NAN, profesor, doktor habilitowaną biologii.
— Wady mogą być zarуwno wrodzone, jak i nabyte, mimo to nie trzeba zapominać o wpływie genуw. Wiedząc o predyspozycji do cukrzycy, warto powstrzymać się od nadmiernego spożywania słodyczy, wtedy choroba może nigdy się nie przejawić — odpowiedziała Irma Mosse.
Okazało się, że genetycznie zdeterminowane w rуżnym stopniu są wszystkie schorzenia, nawet przeziębienie. Mocne kości i zawartość w nich wapnia rуwnież należą do kategorii “zaprogramowanych”. A więc ktoś z nas jest bardziej narażony na urazy. Prawie jak u Czechowa: jeśli w pierwszym akcie na ścianie wisi strzelba, to w ostatnim powinna wy-
palić. Z paszportem genetycznym w ręku będą ci znane słabe punkty genotypu, możesz sprуbować zapobiec wielu kłopotom.
Uczeni Centrum Biotechnologii DNA Instytutu Genetyki i Cytologii NAN skupili się na 30 genach, świadomie wybierając schorzenia, na ktуre wpływają i genetyka, i środowisko. Z tego powodu wykluczono choroby onkologiczne i dziedziczne dolegliwości, jak na przykład chorobę Alzheimera. Akcent między innymi położono na schorzenia naczyniowo-sercowe. Zawał serca to jedna z najbardziej fatalnych diagnoz na całym świecie. Uchronić się pomoże prawidłowa taktyka: zdrowe odżywianie, aktywny tryb życia, walka z nałogami, zwłaszcza paleniem. Banalne?
— Na uwagi typu “palenie szkodzi zdrowiu” wielu odpowiada: “Mуj wujek pił, palił, miał nadwagę, a dożył głębokiej starości”. Prawdopodobnie nie miał genуw ryzyka, predyspozycji do choroby niedokrwiennej serca, zawału serca lub udaru mуzgu — twierdzi Irma Mosse.
Na liście znalazły się osteoporoza i hemochromatoza (zaburzenia przemiany żelaza). Bada się uczulenie na ksenobiotyki — obce dla organizmu substancje. W organizmie około 45 procent ludzi fermenty nie rozszczepiają niebezpiecznych związkуw chemicznych, takie osoby nie mogą być zatrudniane przez zakłady chemiczne. Robotnikom fabryk nie zaszkodziłaby diagnostyka zaniku słuchu. Zdobywcom szczytуw gуr i miłośnikom podrуży balonem zaleca się sprawdzenie odporności organizmu na hipoksję — brak tlenu. Badania przechodzą od pewnego czasu trenujący w gуrach biatloniści. Dla sportowcуw badania DNA są szczegуlnie aktualne. Kłopoty hokeistуw i piłkarzy to przetoki żylne, bokserуw — urazy mуzgu. Przy genetycznej predyspozycji do zespołu nagłej śmierci wystarczy uderzenie piłki w klatkę piersiową, by życie tragicznie się skończyło. Pracownikom resortu zdrowia i opieki społecznej specjaliści Centrum Biotechnologii DNA mogą zaproponować diagnostykę odporności na zakarzenie wirusem HIV. Zresztą każdy sam wybiera “pakiet”: badanie jednego genu będzie kosztowało od 10 do 20 dolarуw USA.
Istnieją jeszcze bardziej ambitne plany. Przykładowo ustalenie mechanizmu powstania przetok tętniczych, tak mało zbadanych. Badania efektu genetycznego nanocząstek. Czy nie powodują powikłań genetycznych, zapaleń i efektуw toksycznych? Potrzeba tylko trochę czasu.
Wyjaśniona zostanie przyszłość genetyczna żubrуw. Dla bydła hodowlanego to już realność. Zgodnie z wymaganiami międzynarodowymi i rozporządzeniem Ministerstwa Rolnictwa i Żywności pochodzenie potomkуw kupionych za granicą reproduktorуw (bykуw, świń, koni) należy potwierdzić w laboratorium genetycznym. Pokazano mi paszport DNA jednego byka. Jest w nim trzy kolumny — “ojciec”, “matka” i “syn”, analiza jedenastu genуw.
— Kupując za duże pieniądze zwierzę zarodowe, farmerzy chcą, by jego potomkуw wykorzystano w selekcji. Paszport DNA to dowуd potwierdzający, że jest to bezpośredni potomek swoich rodzicуw. Poza tym należy wyjaśnić, czy zwierzę nie ma niewidocznych mutacji. Czasami rzeczywiście je ujawniamy — opowiada Maria Michajłowa, wicedyrektor ds. naukowo-innowacyjnych instytutu, kierowniczka Laboratorium Genetyki, doktor biologii. — Znajdujemy zwierzęta z wadliwym genem, powodującym rozwуj niedoboru odpornościowego — jego nosiciele ledwo dożywają 5 — 6 miesięcy, umierają od każdego kichnięcia. Na szczęście nasz byk nie ma takiego zmutowanego genu.
Usługa nie jest tania, kosztuje 250 tysięcy rubli za “rodzinę”, ale zapotrzebowana — farmerzy i przedsiębiorstwa hodowlane w Homlu, Mińsku, Brześciu, Witebsku chętnie wspуłpracują z Centrum Biotechnologii DNA. Uczeni mogą nie tylko wykryć wirus powodujący rуżne schorzenia, ale i ustalić jego pochodzenie i przygotować szczepionkę. Ponadto dzięki badaniom przy mniejszych nakładach można mieć więcej mięsa i mleka najlepszej jakości. Nie wszyscy wiedzą, że mięso zestresowanych świń jest twardsze i wodniste. Wszystko dlatego, że u nerwowych zwierząt występują zaburzenia przemiany wapnia, wpływające na skurcze mięśniowe.
Podobny schemat będzie służył zdrowiu żubrуw. Populację liczącą dziś nieco ponad 800 sztuk, obejmującą 11 mikropopulacji (największa z nich mieszka w Puszczy Białowieskiej), odrodzono po drugiej wojnie światowej od 12 zwierząt. Ze względu na krzyżowanie krewniacze częściej chorują, źle adaptują się do nowych warunkуw. Zahamować zwyrodnienie sprуbują naukowcy Centrum Biotechnologii DNA, dobierając pary ze zwierząt najbardziej niepodobnych genetycznie. Od niedawna pracownicy potrafią skutecznie walczyć z kłusownikami. Prуbki krwi pobrane w samochodzie pomagają zidentyfikować sarnę europejską lub dzika i ustalić okoliczności zabуjstwa zwierzęcia. Z drugiej strony legalne polowania to źrуdło zyskуw dla kraju, uczeni po zbadaniu populacji jelenia szlachetnego planują uczynić piękniejszą i większą jego głуwną ozdobę i trofeum myśliwskie — rogi.
Do badań wystarczy kropla krwi albo śliny. Bada się nie jeden gen, a całe zespoły — można wtedy uzyskać bardziej wiarygodne dane. Za granicą za pomocą specjalnych chipуw — zestawуw substancji — uzyskuje się wyniki analizy molekularnej kilkuset genуw. Tyle że takie know how słono kosztuje. To jak zamуwić w restauracji danie i zapłacić za nie trzy razy więcej zamiast przyrządzić samemu. Białoruscy uczeni znają, jakie składniki będą potrzebne i w jakich ilościach. Myślą o wdrożeniu własnych chipуw, wtedy w ciągu dwуch tygodni zamiast jednej analizy można zrobić kilkaset.
Natalia Pisarewa
