Free Press

Timemagazinen vuoden 2006 parhaiden keksintöjen listalla oli epätavallinen luomus. Se ei ollut vekotin, vaan kissa.

”Rakastatko kissoja, mutta nenäsi ei?” lehti kysyi. ”San Diegolainen yritys kasvattaa kissoja, jotka ovat luonnostaan hypoallergeenisia.” ”Nuuskankestäville kissoille” oli 15 kuukauden jonotuslista, ja niitä myytiin vähintään 3950 dollarilla.

Kissoja myyvä yritys, Allerca, oli tarttunut allergiaan taipuvaisten kissojen ystävien kiihottavaan unelmaan: hypoallergeeniseen kissaan. Kun otetaan huomioon, että vain kaksi geeniä on vastuussa siitä, että kissat ovat ongelma monille ihmisille, tuntui järkevältä kehittää kissoja, joista nämä geenit puuttuvat, tai yksinkertaisesti kasvattaa kissoja, joiden geenien versiot tekevät eläimistä vähemmän allergisoivia.

Mutta toistaiseksi kutisevien kissojen ystävät ovat joutuneet pettymään.

Vuoteen 2010 mennessä Allerca oli lopettanut tilausten vastaanottamisen – ja oikeusjuttuja oli vireillä. Nuuskankestävät kissat eivät koskaan toteutuneet. Jotkut vihaiset asiakkaat sanoivat, etteivät he koskaan saaneet kissanpentua, toisille lähetettiin kissa, joka laukaisi heidän allergiansa.

Mutta kaikille niille, jotka eivät ole luopuneet toivosta, saattaa olla uusia vaihtoehtoja nurkan takana. Allerginen omistaja saattaa avata purkin allergiaa torjuvaa ruokaa – kissalle. Tai ehkä rokottaa kissan tuottamaan vähemmän allergeeneja. Ja omistajien allergiasuihkeet saattavat siirtyä rasittavista viikoittaisista tai kuukausittaisista injektioista välittömän helpotuksen tarjoaviin ruiskeisiin.

Uusi geeninmuokkausteknologia nimeltä CRISPR/Cas9 saattaa jopa tulla apuun, ja se saattaa tarjota perimmäisen unelman niille, joilla on siihen varaa: kissan, joka ei tuota allergeeneja lainkaan. Eräs yritys on edistynyt CRISPR/Cas9:n soveltamisessa kissoihin.

Onnistuminen kissa-allergioiden taltuttamisessa voisi tuoda hyviä uutisia ihmisille, joiden allergialla ei ole mitään tekemistä kissojen kanssa. Jos jokin kissa-allergian torjuntatoimenpiteistä osoittautuu turvalliseksi ja tehokkaaksi, niitä voitaisiin käyttää muitakin allergeeneja vastaan, erityisesti ilmassa kulkeutuvia, kuten siitepölyä, koiran hilseä tai pölypunkkeja vastaan. Jopa 30 prosenttia maailman väestöstä kärsii ilmassa leviävistä allergeeneista, joten nenän vuotamista on paljon.

Kissa-allergioissa pääsyyllinen on Fel d1, pieni proteiini, jota tuotetaan pääasiassa kissojen sylki- ja talirauhasissa. Fel d1 löytyy kuolleen ihon hiutaleista eli hilseestä, ja se leviää karvoihin, kun kissa nuolee itseään. Se tarttuu hiuksiin ja vaatteisiin, joten se kulkeutuu helposti paikasta toiseen. Se kestää viikkoja tai kuukausia ennen hajoamistaan. Se on kevyt ja kulkeutuu helposti ilmassa, mikä tekee siitä vielä salakavalamman. Itse asiassa jopa taloissa, joissa ei ole kissaa, pölyssä on yleensä hiukan Fel d1:tä, sanoo immunologi Martin Chapman, Vaasan Charlottesvillessä sijaitsevan, allergeeneja ja allergioita testaavan Indoor Biotechnologies -yrityksen toimitusjohtaja.

Kaikki kissat tuottavat jonkin verran Fel d1:tä, mutta se ei tarkoita, että kaikki kissat olisivat yhtä allergisoivia. Indoor Biotechnologies löysi sadoilla kissoilla tehdyissä testeissä Fel d1:n pitoisuuksia, jotka vaihtelivat vain 5 mikrogrammasta Fel d1:tä grammaa turkkia kohti 2 000 mikrogrammaan. Muutokset kahdessa keskeisessä geenissä aiheuttavat tätä vaihtelua, mutta kukaan ei tiedä tarkalleen, mitkä geenien versiot johtavat matala-allergeenisiin kissoihin.

Eikä ole selvää, mitä tehtävää Fel d1:llä on kissoissa. Leijonilla ja muilla suurilla kissoilla on oma versionsa proteiinista, Chapman sanoo. Se näyttää siis säilyneen kissojen evoluution aikana – mikä viittaa siihen, että proteiini tekee jotain. Kastroimattomilla uroskissoilla on yleensä korkeimmat Fel d1 -pitoisuudet, jotka on yhdistetty uroshormoneihin. Tämän yhteyden ja proteiinin samankaltaisuuden muiden molekyylien kanssa perusteella Fel d1 saattaa olla feromoni, kemikaali, jota käytetään hajujen välityksellä tapahtuvaan viestintään. Mutta ei tiedetä, tarvitsevatko kissat proteiinia ollakseen terveitä.

Kaiken tämän epävarmuuden vuoksi kissojen allergioihin on ollut vaikea puuttua. Toistaiseksi vaihtoehdot ovat rajalliset. Ihmiset voivat ottaa antihistamiineja ja muita lääkkeitä oireiden vähentämiseksi, mutta lääkkeet eivät lopeta allergiaa.

Traditionaalisilla allergiasuihkeilla, jotka tunnetaan myös nimellä immunoterapia tai desensitisaatiohoito, pyritään kouluttamaan henkilön immuunijärjestelmä uudelleen niin, että se on vähemmän herkkä allergeenille. Mutta nämä pistokset ovat sitovia; potilas voi tarvita jopa 100 pistosta kolmen tai viiden vuoden aikana. Jotkut ihmiset voivat välttää neuloja ottamalla päivittäin kielen alle tippoja, jotka sisältävät samoja Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkeviraston hyväksymiä allergeeneja kuin injektiot. Tämä hoito on kuitenkin off-label-käyttöä, joten vakuutus ei useinkaan kata sitä.

”Herkistymishoito on ollut ainoa hoito vuosikymmeniä”, sanoo Gerald Nepom, Seattlessa sijaitsevan Immune Tolerance Networkin johtaja, joka on National Institutes of Healthin rahoittama tutkimusryhmä. Vielä ei täysin ymmärretä, miten desensitisaatio tarkalleen ottaen toimii. Perusajatuksena on kuitenkin se, että immuunijärjestelmän altistaminen pienille määrille allergeeneja saa elimistön tuottamaan vasta-aineita, jotka estävät osan allergisesta reaktiosta. Valitettavasti, Nepom sanoo, desensitisaatio ei yleensä poista kaikkia oireita, eivätkä vaikutukset ole aina pysyviä.

Kaikki uudemmat lähestymistavat, joita tutkitaan, keskittyvät Fel d1:een joko neutralisoimalla sitä suoraan tai estämällä sen vuorovaikutusta ihmisen immuunijärjestelmän kanssa. Kilpailu tehokkaan ratkaisun löytämiseksi kissa-allergiaan on kovaa, koska potentiaaliset markkinat ovat suuret – noin 10 prosenttia (jotkut arvioivat 20 prosenttia) ihmisistä on allergisia kissoille.

Mahdollisuus soveltaa opittuja asioita muihin allergioihin on myös vahva kannustin.

Immunoterapian parantaminen

Yksi perinteisen immunoterapian ongelmista on se, että sillä yritetään pysäyttää yksi allergisen vasteen myöhemmistä vaiheista, histamiinia tuottava osa, jota kutsutaan immunoglobuliiniE- eli IgE-vasteeksi. Se on kuitenkin vain yksi osa elimistön vastetta allergeenille.

”Me näemme allergian immuunijärjestelmän aktivoinnin sinfoniana”, Nepom sanoo. Yksittäisten tapahtumien tiukan ketjun sijaan se on pikemminkin kuin orkesteri, jossa monet molekyylisoittajat esiintyvät käskystä.

Nykyään allergiatutkijat ovat Nepomin mukaan pääsemässä paremmin käsiksi kunkin soittajan rooliin. ”Tämä on kuin selvittäisi, mikä osa orkesterista aiheuttaa ongelman. Johtuuko se torvisektiosta vai jousista, vai onko kyseessä yksittäinen oboansoittaja, joka on menossa riehumaan.” Tämän tietäminen voisi auttaa tutkijoita kohdentamaan immuunijärjestelmän pelaajia tehokkaammin.

Ensimmäisenä esimerkkinä mainittakoon, että eräs Immuunitoleranssiverkoston rahoittama tutkimusryhmä on saattamassa päätökseen CATNIP-nimellä kulkevaa kliinistä tutkimusta, jossa testataan niin sanottua ”allergeeni-plus”-lähestymistapaa. Tutkijat yhdistävät pieniä määriä Fel d1:tä vasta-aineeseen, joka estää allergisen reaktion laukaisemisen kannalta tärkeän aineen. Kyseinen aine on TSLP-niminen proteiini eli kateenkorvan stroomaalinen lymfopoietiini, joka saattaa olla yksi näistä kelmi-oboisteista, koska se auttaa käynnistämään ja ylläpitämään allergisia reaktioita. Jos se toimii, ajatuksena on, että potilaalle kehittyisi pitkäkestoinen sietokyky yhden vuoden mittaisella allergiasuihkukuurilla nykyisten kolmen tai viiden vuoden hoitojen sijaan.

Allergisen vasteen muutkin osat ovat ensisijaisia kohteita, sanoo immunologi Jamie Orengo Regeneron Pharmaceuticalsista Tarrytownista, N.Y.:stä (Regeneron on Science News -lehden julkaisevan Society for Science & the Public -järjestön merkittävä taloudellinen tukija).

Yhtiö on suunnitellut vasta-aineita, jotka ovat erittäin spesifisiä Fel d1:lle. Vasta-aineet sitoutuvat allergeeniin ja lukitsevat sen ennen kuin allergisen henkilön immuunijärjestelmä ehtii reagoida siihen. Kyseessä on perinteisen immunoterapian tehostettu versio, joka voitaisiin kohdistaa myös muihin allergeeneihin, Orengonotes.

”Meidän ei tarvitse luottaa ihmiskehoon, vaan voimme valmistaa vasta-aineita laboratoriossa sen sijaan, että odottaisimme niiden syntyvän luonnollisesti”, Orengo sanoo. Hänen työryhmänsä raportoi vuonna 2018 Nature Communications -lehdessä, että testit hiirillä ja kissoille allergisilla ihmisillä osoittivat allergiaoireiden vähenevän jo yhden hoidon jälkeen, mikä vastasi vuosia kestänyttä perinteistä immunoterapiaa, ja suurin osa ihmisistä saavutti jopa 60 prosentin vähenemisen nenäoireissa.

Tulevaisuus: Vaikka tämä lähestymistapa on hyvin nopeavaikutteinen, se ei kouluta uudelleen henkilön immuunijärjestelmää. Hoitoa saava potilas tarvitsisi säännöllisiä tehokeinoja, ehkä muutaman kuukauden välein.

Erikoiskissanruoka

Koska sylki on suurin Fel d1:n lähde, Nestlé Purinan tutkijat testaavat kissanruokaa, joka sisältää vasta-ainetta, joka sitoutuu syljen proteiiniin kissan syödessä. Vasta-aine estää allergeenin sitoutumiskohdat, jolloin ihmisen immuunijärjestelmä ei enää tunnista sitä. Vasta-aine ei estä kissaa tuottamasta allergeenia.

”Itse asiassa tämä oli tärkeä strategia tutkimuksemme taustalla”, sanoo immunologiEbenezer Satyaraj, joka johtaa tutkimusta Purina-instituutissa St. Louisissa. ”Emme halunneet lopettaa Fel d1:n tuotantoa, koska tällä hetkellä ei ole selvää, mikä rooli sillä on kissassa.”

Tähänastiset testit viittaavat siihen, että ruoka voi vähentää kissan karvoissa olevan aktiivisen allergeenin määrän noin puoleen (SN: 31.8.19, s. 5). Se saattaa riittää tarjoamaan helpotusta joillekin lievästä tai keskivaikeasta allergiasta kärsiville; yhtiö odottaa voivansa markkinoida kissanruokaa kuluttajille joskus tänä vuonna. Mutta ihmiset, joilla on vakavia allergioita tai astmaa, eivät ehkä pysty sietämään mitään määrää Fel d1:tä ilman oireita, sanoo Michael Blaiss, American College of Allergy, Asthma and Immunologyn lääketieteellinen johtaja.

Rokota kissa

On olemassa kissanystäviä, jotka luultavasti mieluummin antaisivat kissan saada rokotukset. Niinpä toinen uusi lähestymistapa tähtää kissojen rokottamiseen niiden omaa Fel d1:tä vastaan. Rokote stimuloi kissan immuunijärjestelmää tuottamaan vasta-aineita, jotka sitoutuvat Fel d1:een.Tämä sitoutuminen peittää proteiinin niin, että ihmisen immuunisolut eivät enää tunnista sitä ja reagoi.

Zürichissä sijaitsevan HypoPet AG:n tutkijat lisäsivät viruksen inaktiiviseen fragmenttiin kymmeniä Fel d1 -molekyylejä. ”Jos allergeenin saa näyttämään virukselta, immuunijärjestelmä pitää sitä viruksena”, sanoo Martin Bachmann, HypoPetin tieteellinen johtaja ja sveitsiläisen Bernin yliopiston immunologi. Tämä Troijan hevonen saa sitten kissan immuunijärjestelmän näkemään Fel d1:n, jota se normaalisti ei huomioi, hyökkääjänä.

Ensimmäisessä testissä yli 50 kissalla kolme rokotetta, jotka annettiin kolmen viikon välein, kiihdyttivät allergeenille spesifisten vasta-aineiden tuotantoa ja vähensivät kissojen Fel d1:n eritystä yli puoleen ilman, että se vahingoitti kissoja, tutkijat raportoivat heinäkuussa 2019 Journal of Allergy and Clinical Immunology -lehdessä. Yritys suunnittelee lisää turvallisuustestejä, Bachmann sanoo. HypoPet tekee yhteistyötä Yhdysvaltain ja Euroopan unionin sääntelyviranomaisten kanssa, jotta rokote saataisiin markkinoille.

Hypoallergeeninen kissa

Joidenkin tutkijoiden tavoitteena on edelleen tuottaa kissa, joka ei tuota lainkaan allergeeneja. Se, että joillakin kissoilla on luonnostaan alhainen Fel d1 -pitoisuus, viittaa siihen, että niitä voitaisiin kasvattaa, kuten Allercat yritti ja epäonnistui kymmenen vuotta sitten. Mutta turhauttavaa kyllä, ei voi vain kasvattaa kahta kissaa, joiden Fel d1-pitoisuus on alhainen, ja saada pentue täynnä hypoallergeenisia kissanpentuja.

Kissankasvattaja Tom Lundberg on kasvattanut siperialaiskissoja yli vuosikymmenen ajan Oregonissa, ja hänen nimenomaisena tavoitteenaan on ollut kasvattaa matala-allergeenisia kissoja. Lundberg itse on allerginen kissoille. Hän innostui siperialaisista omistettuaan yhden, jolle hän ei ollut allerginen. Toisesta hän sai ”räkäisen nenän ja kutisevat silmät”, hän sanoo.

Koska Lundberg on jo pitkään mitannut kissojensa allergeenipitoisuuksia ja seurannut jalostustuloksia, hän voi vahvistaa, ettei ole mitään keinoa taata, että kaikki pentueen pennut olisivat geneettisiä jättipotteja. Hän ja hänen vaimonsa Meredith myyvät nyt kasvattamiaan kissoja niiden Fel d1 -tasojen perusteella. Alhaisimpien pitoisuuksien testatuista kissanpennuista maksetaan korkeimmat hinnat, jopa 5 200 dollaria kissanpennusta, jonka Fel d1 -pitoisuus on ”erittäin alhainen” eli alle 1 mikrogramma Fel d1:tä grammaa kohti turkkia. Lundbergin mukaan vain noin yksi 15:stä kissanpennusta, jotka hän kasvattaa matala-allergeenisista kissoista, kuuluu tähän luokkaan. Hän on saanut satoja puheluita ihmisiltä, jotka ovat luopuneet siperialaiskissoista, joita kasvattajat olivat väittäneet hypoallergeenisiksi.

”He sanovat, että kissanpennut on ’jalostettu hypoallergeenisista linjoista'”, hän sanoo. ”Se on kuin sanoisi, että maissi on jalostettu maissista – se on merkityksetöntä.” Hän kehottaa kaikkia, jotka ovat kiinnostuneita ostamaan vähäallergeenisen kissan, vaatimaan testituloksia. Hän huomauttaa myös, että vakavista allergioista kärsivät ostajat eivät välttämättä siedä mitään Fel d1 -määrää.

IndoorBiotechnologies yrittää kehittää geneettisesti kissaa, joka ei tuota Fel d1:tä. ”Työskentelemme sen parissa”, sanoo Chapman, joka perusti yrityksen. Indoor Biotechnologieson käyttänyt geeninmuokkaustyökalua CRISPR/Cas9 poistaakseen Fel d1:n tuotantoa koodaavat geenit, joita kutsutaan Ch1:ksi ja Ch2:ksi, kissojen soluviljelmistä,ja on hakenut tekniikalle patenttia.

Yhtiö kokeilee seuraavaksi geenien poistamista kissan sylkikudoksesta laboratoriossa ja varmistaa, ettei Fel d1:tä enää valmisteta, sanoo Nicole Brackett, yhtiön tutkijatohtori Nicole Brackett. Hän on analysoinut 50 kissan Ch1- ja Ch2-geenien DNA-sekvenssin, ja hän aikoo tehdä saman 200 muulle kissalle ja karsia parhaan geenialueen, johon kohdistaaCRISPR/Cas9-menetelmä.

Jos geneettinen temppu toimii, muunnetuilta kissoilta puuttuisi osa tai kaikki Fel d1:n tuottamiseen tarvittavista geeneistä. Koska jotkut kissat tuottavat luonnostaan hyvin vähän Fel d1:tä ilman terveyshaittoja, ajatellaan, että kissojen estäminen tuottamasta proteiinia ei todennäköisesti vahingoita niitä. Tutkijat eivät kuitenkaan voi olla varmoja ennen kuin joku kokeilee sitä. ”Juuri siitä syystä tämä koe tehtiin”, Chapman sanoo.

Tyypillisesti tällaisen kissan tuottaminen edellyttäisi geenin poistamista alkiosta, joka sitten istutettaisiin naaraskissaan ja kannettaisiin tiineyteen. Mutta Chapman ei halua ryhtyä jalostukseen. Sen sijaan hän toivoo voivansa lopulta muokata aikuisten kissojen geenejä samaan tapaan kuin ihmisille kehitettävät geenihoidot, joissa käytetään vaaratonta virusta geeninmuokkaustyökalujen levittämiseen. Viimeaikaisissa kokeissa on onnistuttu muokkaamaan esimerkiksi aikuisten hiirten ja jopa sirppisoluanemia sairastavien ihmisten geenejä (SN: 12/21/19 & 1/4/20, s. 28).

Jos tällainen virus voisi toimittaa geneettisen työkalun, joka muokkaisi Fel d1:n geenejä – ehkäpä siten, että eläinlääkäri ruiskuttaa sen kissan sylkirauhasiin tai paikallissovelluksena ihon talirauhasiin – ”se olisijännittävää”, Chapman sanoo.

Yksi tutkijoista, jotka työskentelevät kissojen allergioiden hävittämiseksi, ei kuitenkaan seiso jonossa injektioita varten. HypoPet-yritys Bachmann kertoo, että hän ja hänen poikansa ovat allergisia kissoille. Kun häneltä kysyttiin, kokeilisiko hän uusia allergiakäsittelyjä, hän vastasi kieltävästi. ”En rakasta kissoja niin paljon”, hän sanoo. ”Olen enemmän koiraihminen.”