English
Taková variabilita zcela rozdílných fenotypů, jako je u psů, nemá ve zvířecí říši obdoby. Zvláště některá plemena jsou zatížena dědičnými chorobami.
V polovině minulého století byla v Anglii značně rozšířena časná forma progresivní retinální atrofie sítnice. Ve většině případů se její příznaky objeví u recesivních homozygotů v prvních letech života. Proto se tehdy britský klub chovatelů plemene briard rozhodl, že nebude v chovu používat žádného psa ani fenu do 4 let věku. Během této doby se homozygoti projevili jako postižení jedinci a nevyužívali se v reprodukci, aby se choroba dále v chovu nerozšiřovala. Tento způsob organizace chovu vedl rychle k úspěchu. Později se zjistilo, že se jedná o poruchu vidění, která byla nazvána Congenital Stationary Night Blindness (CSNB). V poslední době bylo navrženo, aby se označovala jako cLCA (canine Leber Congenital Amaurosis), neboť příznaky a rozvoj choroby u psů se velmi podobají rozvoji LCA u člověka. Dnes již víme, že v něm hraje důležitou úlohu gen RPE65, který obsahuje 1724 nukleotidů (bází). Tento gen kóduje strukturu proteinu RPE65 (retinal pigment epithelium), který má ve svém řetězci 533 aminokyselin a je složkou sítnice oka u všech savců. RPE65 je enzym izomerohydroláza, váže all-trans retinyl ester, který konvertuje na 11-cis-retinol, nutný k zajištění normálního vidění. Jak u člověka, tak u psů plemene briard jsou mutace tohoto genu příčinou různých poruch vidění. Příčinnou mutací CSNB je delece, neboli ztráta bází AAGA v pozici 478-490 struktury genu RPE65, která způsobuje posun fáze translace a v konečné fázi rozvoj choroby. Tuto mutaci lze již poměrně jednoduchými metodami nejen zjistit, ale dokonce už bylo ve světě popsáno několik pokusů, kdy byla slepým briardům injekčně vpravena do sítnice jednoho oka normální cDNA pomocí rekombinantního AAV jako vektoru. Druhé oko sloužilo jako kontrolní. Funkce sítnice, měřeny ERG, se značně zlepšily. I když nebyly hodnoty ERG regenerovány úplně, vidění bylo obnoveno u všech pokusných jedinců.
V řadě zemí EU je zákonem na ochranu zvířat proti týrání zakotven termín "týrání chovem". Jedná se o produkci štěňat v chovech zatížených vrozenými chorobami.
Podobné experimenty genetické terapie se na psech dělají při studiu metabolických dědičných chorob, kdy se intravenózně aplikuje rekombinantní AAV-cDNA komplex. U dědičných dermatóz se provádějí biopsie epidermu, keratinocyty a fibroblasty se separují a rozmnožují v kulturách. Ke kulturám se přidávají komplexy vektor-cDNA a poté se kultury buněk opět vracejí na poškozená místa psího pacienta.
Při studiu genetických terapií dermatóz se zjistilo, že se další kladné výsledky dají předpokládat jen u recesivních chorob. V případě chorob dominantně kontrolovaných inhibuje defektní produkt výsledný efekt normálního proteinu podobně, jako je to pravděpodobně u heterozygotních jedinců recesivně kontrolovaných dědičných chorob.
Podrobné objasnění imunitního systému psa je důležité pro pochopení patogeneze mnoha lidských chorob a samozřejmě i pro léčení chorob psů. Významnou genetickou složkou imunitního systému, který zabezpečuje imunologickou ochranu organizmu, je hlavní histokompatibilitní komplex (MHC), který je polymorfní v mnoha lokusech. Například v lokusu DLA-DRB1 je popsáno 63 alel, v lokusu DLA-DQB1 je popsáno 55 alel, v lokusu DLA-88 je doposud známo také 55 alel atd. Dokonalé poznání MHC je důležité pro úspěšné transplantace a pochopení vývoje některých chorob – a to nejen u psů.
Nedávné zveřejnění analýzy genomu psa značně přispělo k objasnění dalších nemocí, patofyziologie i fyziologie obecně. To platí zejména pro další studia nádorových onemocnění psů.
Odhaduje se, že v USA je nádorovému onemocnění potenciálně vystaveno 65 milionů psích jedinců. Bez ohledu na stáří jde o 23 % psů, u jedinců starších deseti let o 45 %. Nádorové bujení vypukne ročně asi u 300 lidských pacientů na 100 000 obyvatel. U psů je to obdobné. Různé druhy nádorového bujení vykazují u člověka, psů, ale i u jiných druhů zvířat mnoho podobných biologických ukazatelů. Jen spektrum výskytu je jiné. Zatímco u člověka se nejčastěji vyskytují nádory prsu, prostaty a plic, u psů je to leukémie, sarkomy a karcinomy. Studia u psů jsou soustředěna na poznání onkogenů a tumor supresorových genů, což vede k vývoji nových terapeutických technik a zvýšení vlivu nových léčiv na metabolické funkce organizmů. Tento trend bude jistě pokračovat a biologické závěry bude možné aplikovat jak ve veterinární medicíně u psů, tak v humánní medicíně u lidí.
Výsledky dalšího studia v oblasti molekulární genetiky chovatelům psů již dnes dovolují spekulovat například i o možném využití sice dědičnými chorobami postižených, ale jinak kvalitních psů a fen v další reprodukci, protože i dědičné choroby budou vyléčitelné.
Minulého roku byl proveden první pokus s genetickou terapií vidění u prvního slepého pacienta, Roberta Johnsona, v London's Moorfields Eye Hospital, který měl nefunkční RPE65 v důsledku mutace genu. Je prvním z dvanácti vybraných pacientů pro tento pokus. Vedoucí genetické terapie, kdy byl vpraven pod buňky sítnice oka "zdravý" gen, kódující funkční RPE65, prof. Robin Ali, prováděl řadu let tyto pokusy na psech. Řekl, že nejsou žádné důvody, aby se pokus nezdařil, ale rovněž nejsou žádné záruky, že bude úspěšný. Stav sítnice se po terapii podstatně zlepšil. Asistent operace, Robert Maclaren, to komentoval slovy: "Nemohli jsme očekávat lepší výsledky."
Podobně se to podařilo i americkým vědcům.
Oko je jednoduchý orgán. Pokud bude úspěšně vyřešena genová terapie právě na tomto orgánu, můžeme začít s genovou terapií na dalších. A k tomu pomáhá i náš přítel – pes, který má tolik stejných příčinných mutací různých dědičných chorob jako člověk.
Jaromír Dostál,
Ústav živočišné fyziologie a genetiky AV ČR, v. v. i.