The Genetics of
Immunity Alla kattuppfödare känner till en del av faran med inavel. Vi har alla hört om (och många även sett) det tragiska resultatet av att dubblera farliga recessiva gener. Ett sätt att undvika dessa dödliga recessiva generna är att göra så många utkorsningar som möjligt. Oturligtvis så kan linjerna som du använder som utparning bära på samma gener som du försöker undvika. Det är mycket möjligt att man kan finna de genetiska felaktigheterna även i dom mest inavlade linjerna. Forskarna gör detta hela tiden. Det existerar hundratals ättlingar av möss, råttor, kaniner och andra djur, som är så inavlade att en av dessa (i samma kull) är genetiskt en identisk tvilling (om man bortser könet) med sina kullbröder och systrar. Detta gör att forskarna kan studera dessa djur utan att dom genetiska skillnaderna spelar in mellan individerna. Dessa djur har inga dödliga gener och är extremt hälsosamma på alla sätt utan en. De behöver befinna sig i en extraordinärt ren, ja i en närmast steril miljö, eftersom deras immunförsvar inte är kapabelt av att klara en normal mängd av sjukdomar. Immunförsvaret för alla djur är absolut beroende av genetisk variation. Det finns i princip två typer av immunförsvar, varje är skapad av en specifik antigen-receptor-molekyl - producerad av en typ av vit blodcell. Dessa celler kallas B-celler och det är de som släpper ut antigen-molekyler ut i blodomloppet. Anticeller oskadliggör eller dödar främmande partiklar (sådana som bakterier eller virus) som inträder i kroppen. Det finns också en annan sorts av vita blodkroppar kallade T-celler som dödar kroppsceller som har blivit farliga (sådana som cancerceller eller virusinfekterade celler). T-celler använder sig av sina yttermolekyler för att göra detta. Dessa kallas T-cells-receptorer och liknar en antikroppfunktion när det gäller att känna igen och känna av vissa sjuka celler. De är mycket specialiserade och en T-cell har bara en sorts antigens-molekyl-receptorer som bara känner igen en sorts virus eller en sorts bakterier eller en sorts cancer. Det mest uppseendeväckande om detta system är att för varje sorts infektion eller cancer som djuret kan bli smittat med finns det redan T-celler och B-celler i djurets kropp som är specialiserat för den cancern eller den infektionen. När ett djur ges immunitet är de exponerade för ett antigentyp som vaccinering med avdödat eller levande modifierade virus, reagerar B-cellerna och T-cellerna i djurets kropp genom att producera antigen receptorer (antikroppar eller T-cells receptorer för respektive smitta) mot det antigen som den har blivit smittat med, samt att öka i antal som i sin tur gör fler antigen-receptorer. Kvantiteten antikroppar som görs kan mätas och kallas titrer. När då djuret utsätts för den sjukdomen den har blivit immuniserad emot, ska djuret redan ha en hög titernivå som då kan döda viruset. Om nu djuret utsätts för en helt annat virus kommer den inte ha ett full gott skydd utan kommer troligtvis utveckla sjukdomen. Turligt nog, om djurets hälsa och immunförsvar är god, kommer djuret att ha möjligheten att bygga upp immunförsvaret snabbt nog till att stoppa dom flesta sjukdomar i sin linda och därigenom häva sjukdomsförloppet. Det är troligen miljoner koder för generna hos en specifik antikropp eller T-cellsreceptor i varje vuxet djur. Problemet är att det inte finns tillräckligt med plats på kromosonerna för alla dessa gener. Vi i djurriket har ett snillrikt sätt att kringgå detta paradox; våra kromosomer har inte ursprungligt kompletta gener för antikroppar; istället har vi små gensegment som varje B-cell och T-cell delar och sprider för att göra en hel gen. Immunsystemets celler är dom enda celler som kan ändra sitt DNA. Om detta skulle göras på andra ställen i kroppen skulle detta resultera i direkt livsfara då resultatet vore flertalet dödliga mutationer. Men i immunsystemet är detta en livsnödvändigt då vi annars inte skulle kunna bekämpa flera sjukdomar. I nästa del av denna artikel gör jag ett egenmäktigt antagande att en original (microbkedja) DNA innehåller sex typer av gensegment (det krävs egentligen sju typer av segment att skapa en antikropps molekyl), och att varje segment har tio olika variationer (i en antikropp är detta tal allt från fyra till flera hundra, beroende på vilket segment man väljer), detta för att göra exemplet enklare (matematiskt) än naturen hade avsikt med. Min hypotetiska sex gen segment kan då producera 10x10x10x10x10x10x - en miljon - olika antikroppar. Om djuret har kompletta olika gensegment på varje kromosom, kom då ihåg att kromosomerna kommer parvis, och förutsätter att varje cell enbart använder en av dessa vid denna tidpunkt, då har djuret två miljoner olika antikroppar. Vi ska, för enkelhetens skull, bara ta upp antikropps generna. T-cellernas gener är mycket lika antikroppsgenerna, så detta exempel kan tillämpas på dessa också. Om nu två av dessa kromosompar vore lika (detta p.g.a. inavel eller yttre påverkan) minskar det möjliga antalet antikroppar direkt till det halva, dvs en miljon. Om djuret inavlas ytterligare är det möjligt att den tappar individuella gen segment, detta kan hända med något som genetiskt kallas "crossovers". Varje gensegment som tappas motsvarar förlusten av tusentals potentiella antikroppar. Redan vid det första förlorade gensegmentet minskas omedelbart möjliga antikroppar från (i detta fall) en miljon till nio hundra tusen. När detta händer tappar djuret förmågan att bekämpa vissa typer av sjukdomar. För att göra saken värre, är när alla djur som lever på samma ställe är just nära besläktade (som kan hända i inavlade katterier) kan hela gruppen vara extra känsliga för en eller flera sjukdomar. Vaccinering avhjälper ej detta problem p.g.a. det inte finns någon antigen receptor (eller antikropp) som reagerar på denna sjukdomen, så då finns det inte någon för vaccinet heller. Ett välkänt exempel av en sådan känslighet för sjukdomar, orsakad av brist på genetisk olikhet, finns nuvarande hos stammen med vilda och parkhållna jaguarer. Det finns bara ca tjugo tusen jaguarer kvar i världen. Aveln med jaguarer i fångenskap har präglats av ett lågt antal födda ungar samt hög "spädbarnsdödlighet". För att sedan strö såret med salt, har jaguarer fått en hög känslighet mot Feline Infectious Peritonitis (FIP). Dom flesta katterna som utsatts för viruset som orsakar FIP har infekterats med sjukdomen, men mer än nittio procent av dem klarar att bilda antikroppar och utvecklade inte symtomen för FIP. Jaguarer som blev utsatta för viruset upplevde en femtio procentig dödlighet då djuret utvecklade sjukdomen FIP. Dr Stephen J. O´Brien (en framgångsrik genetiker) och hans kollegor undersökte orsaken till jaguarernas problem (resultatet publicerade i Maj numret av The Scientific American -96). De fann att varje individ av jaguarerna var nästan en genetisk kopia av dom andra. De var så identiska med varandra att jaguarer som levde flera tusen mil från varandra, i det fria, var oförmögna till stöta bort skinnympningar som kom från de andra - ett förhållande som normalt endast kan ses hos identiska tvillingar. Dr O´Brien sammanfattade, med många andra bevis som jag inte tar upp här, att jaguarstammen måste vid en viss tidpunkt ha decimerats till ett otillräckligt antal avelsindivider. Med resulterande brist av genetisk mångfald, som i sin tur leder dessa vackra kattdjur farligt nära utrotning. Vi, som kattuppfödare, måste skydda våra vackra följeslagare så dom inte möter ett liknade öde. Vi måste vara försiktig så att vi inte "fixerar" immunförsvars defekter när vi försöker "fixera" rastypiskhet. Lyckligtvis är detta inte alltför svårt. När du vill få fram en egenskap, som t ex ögonfärg eller öronplacering, ta detta från mer än en källa. Kom ihåg, du kommer inte att tappa typen vid en utparning om inte den du utparar med inte har den kvalitéer. Mest viktigt, titta efter tecknen för hård inavel. De är: Biografi; Reprinted from: Cat Tracks Magazine, publication of the Atlantic Himalayan Club.
|