Professori Hannes Lohen tutkimusryhmä Helsingin yliopistosta on tunnistanut koirista kolme uutta geeniä Caffeyn, Rainen ja van den Ende-Guptan oireyhtymiin. Tutkimus havainnollistaa ihmisen ja koiran harvinaissairauksien samankaltaisuutta sekä vertailevan tutkimuksen mahdollisuuksia harvinaissairauksien diagnostiikan ja hoitomuotojen kehittämisessä. Geenilöydöt hyödyttävät myös eläinlääketieteellistä diagnostiikkaa ja koirien jalostusohjelmia. Tutkimus julkaistiin PLOS Genetics -tiedejulkaisussa 17.5.2016.

Geenitutkimus paljasti syyn terriereiden luuston liikakasvuun, bordercollien hampaiden mineralisaatiohäiriöön ja kettuterriereiden synnynnäiseen kasvuhäiriöön. Bordercollien ja kettuterriereiden sairaudet kuvatiin tutkimuksessa ensimmäistä kertaa. Luuston liikakasvu terriereillä on kuvattu aiemmin, mutta sitä aiheuttava geenivirhe löydettiin tässä tutkimuksessa. Geenilöydöt auttoivat nimeämään ja yhdistämään oireyhtymät ihmisen harvinaissairauksiin.

Uusi ehdokasgeeni ihmisen Caffeyn tautiin

Tutkimus paljasti uuden ehdokasgeenin ihmisen Caffeyn tautiin, joka aiheuttaa mm. kasvojen turvotusta. ”Erityisen kiinnostava geenilöydös liittyy koiranpentujen kallon ja alaleuan luiden liikakasvuun eli kraniomandibulaariseen osteopatiaan (CMO).  Se tunnetaan ihmisellä infantiilina hyperostoosina eli Caffeyn tautina, joka kuuluu ryhmään ohimeneviä ja hankalasti diagnosoitavia vastasyntyneiden kasvojen turvotussairauksia. Koirista tunnistettua geeniä ei ole aiemmin liitetty sairauksiin ja sitä on nyt alettu tutkimaan myös Caffeyn potilaista”, kertoo FT Marjo Hytönen. SLC37A2-geeni koodaa kuljetinta, joka osallistuu solun sokeriaineenvaihduntaan. Uusi koiramalli auttaa jatkossa selvittämään sen tarkempia toimintamekanismeja luustonkehityksessä.

Geenilöytö ratkaiseva sairauksien diagnosoimisessa

Bordercollien hammassairauteen löydetty FAM20C-geeni on löydetty aiemmin ihmisen Raine-oireyhtymästä. Siihen liittyy eriasteista luuston ja hampaiden mineralisaatiohäiriötä (hypofosfatemiaa). Karkeakarvaisten kettuterriereiden kehityshäiriö johtuu puolestaan virheellisestä SCARF2-geenistä, joka aiheuttaa ihmisellä van den Ende-Gupta -oireyhtymää. Tyypilliset kehityshäiriöt liittyvät kallon ja kasvonluiden epämuodostumiin. Vastaavasti koirien keskeiset oireet näkyivät yläleuan kasvuhäiriönä ja nivelongelmina. ”Nämäkin kaksi esimerkkiä kuvaavat kuinka samankaltaisia ihmisen ja koiran harvinaissairaudet ja niiden geenit ovat. Tämä on tärkeää, sillä monia harvinaissairauksia ei voida tehokkaasti mallintaa hiirimallien avulla fysiologisen erilaisuuden vuoksi. Koira on isona eläimenä parempi malli. Harvinaissairauksien diagnostiikan ja hoitomuotojen kehittämiseen kohdistuu tällä hetkellä paljon kiinnostusta.  Koiramallit tarjoavat uusia geenilöytöjä ja resursseja sairauksien ymmärtämiseen ja jopa hoitokokeiluihin. Vertailevaa tutkimusta harvinaissairauksissa kannattaa kehittää jatkossa enemmän yhteistyössä ihmislääketieteen kanssa”, kertoo professori Hannes Lohi.

Kolme uutta geenitestiä jalostukseen ja tautidiagnostiikkaan

Tutkimuksen tulokset edistävät suoraan myös eri rotujen hyvinvointia geenivirheen kantajien tunnistamiseksi kehitettyjen geenitestien myötä. ”Geenitestit auttavat eläinlääkäreitä sairauksien diagnosoinnissa.  Kehitykselliset sairaudet ovat usein vaikeita tunnistaa ja tässäkin tutkimuksessa kettuterriereiden ja bordercollien sairausdiagnoosit varmistuivat vasta geenilöydösten myötä. Samalla tuloksista on välitöntä käytännön hyötyä myös jalostusohjelmiin, sillä rodun harrastajat pääsevät hyötymään nopeasti uusista jalostustyökaluista”, kertoo Marjo Hytönen.  Geenitestit löytyvät jatkossa mm. MyDogDNA-paneeligeenitestistä.

Lisätietoja:

Alkuperäinen artikkeli: doi:10.1371/journal.pgen.1006037
Hytönen MK, Arumilli M, Lappalainen AK, Owczarek-Lipska M, Jagannathan V, Hundi S, Salmela E, Venta P, Sarkiala E, Jokinen T, Gorgas D, Kere J, Nieminen P, Drögemüller C and Lohi H. Molecular characterization of three canine models of human rare bone diseases: Caffey, van den Ende-Gupta, and Raine syndromes. PLOS Genet, 2016.

Professori Hannes Lohen johtama tutkimusryhmä toimii Helsingin yliopiston eläinlääketieteellisessä ja lääketieteellisessä tiedekunnassa sekä Folkhälsanin tutkimuskeskuksessa. Professori Lohen tutkimusta ovat tukeneet mm. Helsingin yliopisto, Suomen Akatemia, Sigrid Juseliuksen säätiö, Euroopan tiedeneuvosto, Biocentrum Helsinki, Jane ja Aatos Erkon Säätiö, Jenni ja Antti Wihurin säätiö, sekä Folkhälsanin tutkimuskeskus.