Eesti teadlased kloonivad miljardeid maksva lehma

Tartus peaks 2010. aastal sündima lehm, kes hakkab lüpsma suhkruhaigetele vajalikku insuliini.

Ilma naljata! Maarjamaa üks seni uhkemaid teadusprojekte tiksub ilma suurema kärata Tartus Maaülikoolis ja ei tõota mitte ainult läbimurret Eesti geeni­teaduses, vaid võib ka käivitada tõelise rahamasina.

Professorite Sulev Kõksi ja Ülle ­Jaakma juhitava teadlasterühma kava kohaselt näeb hiljemalt viie aasta pärast Eestis ilma­valgust transgeenne kloonitud lehm, kes hakkab lüpsma piltlikult öeldes ämbrite viisi kallihinnalisi hormoone või anti­kehi. Ühe võimalusena näiteks suhkruhaigetele hädavajalikku insuliini.

Sellise “kuldvasika” aretamiseks ei pea teadlased leiutama midagi uut, vaid kasu­tama koos kaht laialt kasutusel olevat bioloogilist tehnoloogiat – kloonimist ja geeni­siirdamist. Seda on maailmas seni tehtud üksikutel juhtudel.

Hoolimata ettevõtmise kõrgelennulisusest valitseb maaülikooli zoomeedikumi laboris ometi üsna unine ja rutiinne meeleolu. Säravad ainult Kõksi ja Jaakma silmad, kui nad püüavad Ekspressile selgeks teha, mis hookuspookus neil kavas on.

Lehm kui ravimikombinaat

“Eks ta üks paras “keetmine” ole,” tunnistab Kõks ettevõtmise keerukust. Kõigepealt tuleb teha katseklaasis valmis vajalik geen – see, mida on loomal vaja näiteks insuliini tootmiseks. Hoolikalt siiratakse see rakku, mis kasvab inkubaatoris väga nõudlikes tingimustes.

Võõra geeniga rakutuum sisestatakse munarakku. Kui hästi läheb, areneb sellest kloonembrüo. See siiratakse ühele ­tugevale ja tervele lehmale. Ja kui jällegi hästi läheb, siis nii umbes üheksa kuu ­pärast sünnibki transgeenne kloonvasikas, kes kasvab suureks ja hakkab tööle nagu ravimikombinaat.

“See on lõpmatu tootmisliin!” kirjeldab Kõks. “Tavaline lehm, kes sööb ­rohtu ja võib piltlikult öeldes kas või garaažis elada, kuid tema piimas on hormoon, mida saab suhteliselt kerge vaevaga sealt ­välja puhastada ja ravimitööstusele maha müüa.”

Ehkki maailmas pole keegi veel sellist transgeenset kloonlehma ostnud ega müünud, oletatakse tema turuväärtuseks pool miljardit dollarit (viis miljardit krooni).

Seejuures kulub tema aretamisele keskmiselt vaid umbes 10 miljonit krooni ehk 500 korda vähem!

Nende arvudega seoses on ­tähtis tea­da, et insuliini üleilmne turg on 100 miljardit krooni aastas ning üks lehm on võimeline lüpsma sellest kümnendiku. Kümme lehma kataks vabalt aastase vajaduse. Ja seda mitu aastat järjest.

Selline lehm-kombinaat võib toota insuliini, aga kloonida võib ka niisuguse lehma, kes toodab näiteks ­kasvuhormooni või erütropoetiini ehk spordimaailmas dopinguainena tuntud EPOt. Samuti mitmesuguseid antikehasid, millel põhinevad vähihaigete, reumahaigete jpt patsientide suure nõudlusega tulevikuravimid.

Transgeenne veis on Eesti teadlastele alles uute uurimissuundade algus. “Mõnes mõttes nagu sellitöö,” ütleb Kõks. Tulevikus on kavas kloonida ka transgeenne kits. Kitsel on omad eelised – lühem tiinuse periood ja kiirem kasv.

Kits, kes lüpsab ämblikuvõrku

Mis kitsedesse puutub, siis mainib Kõks üht Kanada teadustööd, mille kõrval kahvatub isegi siinne “kuldvasika” projekt.

Firma Nexia Biotechnologies aretab pisikest kitsekarja, mis lüpsaks ämblikuvõrku! See valguline ja terasestki tugevam materjal eraldatakse piirituse abil transgeensete kloonitud kitsede piimast, et sellest saaks tulevikus toota näiteks kuuliveste.

Projekti rahastavad NATO ning Kanada kaitseministeerium. Sama firma arendab ka kitsesid, kes toodaksid oma piimaga sõjalise tähtsusega vastumürki, mis kaitseks sõdureid närvigaasirünnaku eest.

Samuti on juba üle kümne aasta räägitud tulevikumeditsiiniga seotud nähtusest nimega ksenotransplantatsioon. Ehk ühe liigi, näiteks sea, organite, rakkude või kudede siirdamisest teisele, näiteks inimesele. Kuni selleni välja, et meil kõigil on tulevikus oma “geneetilisest kaksikust” põssa, kelle rakkudes on meie geenid ja kes “toodavad” meile vajadusel sobiva organi või hormooni.

Eestlased panustavad veistele ja ravimitootmisele, sest transgeensete veistega ravimeid toota on kümneid kordi odavam ja efektiivsem kui mis tahes muul meetodil. Näiteks hormoone võeti vanasti inimlaipadest või sigade kõhunäärmetest, kuid et saada paar annust haruldast hormooni, oleks tulnud maha nottida terve Eesti seakari.

Kõks räägib, et uuemal ajal sünteesitakse insuliini laboris, kus selle tootmine on umbes 30–40 ­korda kallim. Samuti on kallis ja ebaefektiivne aretada transgeenseid veiseid ilma kloonimata  – heal juhul hakkab sajast isendist paar ravimit tootma. Kloonimine annab aga kindla tulemuse, selle efektiivsus küündib 90 protsendini!

Kümmekond ebaõnnestunud katset

Maaülikooli teadlased on aasta jooksul teinud hulga kloonimiskatseid, kuid vähesed neist on lõppenud siirdamiseks sobiva kloonembrüo saamisega. Enamik kloonitud embrüotest on “kustunud” paar päeva pärast kloonimist, sest pealtnäha lihtsa tehnoloogia edu sõltub paljudest pisidetailidest.

Kõks siiski välistab võimaluse, et Tartus veise kloonimisega hakkama ei saada. Ainuüksi Euroopas on tänaseks kloonitud umbes 120 veist, USAs koguni 600. Esimene veis klooniti juba 21 aastat tagasi. Kloonimine kui selline on nii tavaline, et sel moel on maailmas paljundatud hulganisti koeri, kasse, hobuseid ja isegi tuhkruid.

Seevastu transgeenseid kloonloomi leidub maailmas üksikuid. Ja sellega tegelevad maaülikooli teadlaste kõrval väga vähesed uurimisrühmad.

Mõned kitsed näiteks toodavad praegu juba antitrombiin kolme, trombe lahustavat ravimit, mis esimese transgeense ravimina Euroopas müügile tuli. Esimeses järjekorras tulevad lisaks turule veel hüübimisfaktorid ning tromboosivastased ained.

“Kuldvasika” teostusrühm tahab 2009. aasta lõpuks Tartus embrüote kloonimise korralikult käima saada, et neid tuleks kui konveierilt. Seejärel leitakse kloonembrüotele sobilik hea tervisega ema, kes vasika ilmale toob.

Esimene kloonvasikas sünnib Kõksi hinnangul kõige varem 2010. aastal, ilma suurema meediakära ja šampanjaklaaside kokkulöömiseta. Ja keegi õnnelik Eesti lehmapidaja saab selle ajaloolise isendi “kasuisaks”.

Maailmas on sellised hullumeelsed teadusprojektid riskikapitalistide luubi all ning maaülikooli kloonimistöö pole erand. Ehkki Kõks kinnitab, et kavas on hakata ise ravimeid tootma, on mitu huvilist juba jaol. Üks Rootsi firma pakub Eesti teadlastele abi ravimite väljapuhastamisel ning üks USA firma nende turustamisel.

Arendustöö eetika piirimail

Kõksi kolleegi Ülle Jaakma hinnangul on transgeense veise kloonimine üdini riskantne ettevõtmine, mis paneb teadlastele suure vastutus e.

“Me töötame ju eetika mõttes piirimail. Teeme asju, mis looduses ei juhtuks. Püüame olla väikesed jumalad, kes korraldavad asju ringi,” räägib Jaakma. Seetõttu on töörühm tõstnud tähtsale kohale loomade elu ja tervise.

Mis sellisele riskantsele ettevõtmisele kannustab? Jaakma vastab: “Teadlast ajendab ikka kaks asja: sissekodeeritud uudishimu ja see, et töö läbi on võimalik inimestele perspektiivis midagi head teha.”

Veel üht tahavad Kõks ja Jaakma oma töö puhul rõhutada – et transgeense tehnoloogia juurutamise taga Eestis oli omal ajal praegune Tartu ülikooli rektor Alar Karis. “Tema meid tagant utsitas, et transgeense suurlooma asja ette võtaksime, ning ta on loonud ka selleks tingimused,” ütleb Kõks. Karis pakatab ettevõtmise suhtes optimismist tänagi.

Eesti esimese kloonlooma ristivanemad

• Ülle Jaakma – Eesti Maaülikooli veterinaar- ja loomakasvatusinstituudi loomafüsioloogia professor ja sigimisbioloogia osakonna juhataja. Tegelenud sugurakkude kvaliteedi, munarakkude viljastuse ja embrüote kasvatamisega, lisaks kloonimise ja transgeensete loomadega.

• Sulev Kõks – Eesti Maaülikooli veterinaar- ja loomakasvatusinstituudi ja Tartu Ülikooli füsioloogilise genoomika professor. Ülikooli filosoofiadoktor molekulaarse biomeditsiini alal. “Mänginud” aastaid hiirte ja rottide geenidega, võttes neid ära ja pannes juurde, mistõttu tunneb geenitehnoloogiat nagu oma viit sõrme.

• Eesti Maaülikool – endine Põllumajandusülikool, mille veterinaar- ja loomakasvatusinstituudis on aastakümneid tegeldud sigimisbioloogia valupunktidega. Siin akumuleerunud tarkus ja laborid aitasid kaasa ka viljatusravi alustamisele Eestis.

Kuidas kloonitakse transgeenset superlehma?

1. Katseklaasis tehakse valmis geen, mida on lehmal vaja konkreetse hormooni või antikeha tootmiseks.
2. Geen siiratakse rakku ja see kasvab inkubaatoris väga nõudlikes tingimustes.
3. Võõra geeniga rakutuum sisestatakse munarakku. Hea õnne korral areneb sellest kloonembrüo.
4. Kloonembrüo siiratakse tugevale ja tervele lehmale.
5. Pärast üheksakuulist tiinust sünnib transgeenne kloonveis, kes hakkab tulevikus ravivalku lüpsma.