Free Press

A Timemagazine 2006 legjobb találmányainak listáján egy szokatlan alkotás szerepelt. Ez nem egy kütyü volt, hanem egy macska.

“Szereti a macskákat, de az orra nem?” – kérdezte a magazin. “Egy San Diego-i cég olyan macskákat tenyészt, amelyek természetes módon hipoallergének.” A “szipogásbiztos cicákra” 15 hónapos várólista volt, amelyeket legalább 3950 dollárért adtak el.

A macskákat értékesítő Allerca cég az allergiás macskák szerelmeseinek kínzó álmát váltotta valóra: a hipoallergén macskát. Tekintettel arra, hogy mindössze két gén felelős azért, hogy a macskák sok ember számára problémát okoznak, ésszerűnek tűnt olyan macskákat létrehozni, amelyekből hiányoznak ezek a gének, vagy egyszerűen olyan génváltozatokkal tenyészteni macskákat, amelyek kevésbé allergénné teszik az állatokat.

De a viszkető szemű macskák szerelmesei eddig csalódottak voltak.

2010-re az Allerca leállította a megrendelések fogadását – és sorra érkeztek a perek. A náthabiztos cicák soha nem valósultak meg. Néhány dühös vásárló azt mondta, hogy soha nem kaptak cicát, mások olyan macskát kaptak, amely kiváltotta az allergiájukat.

De mindazok számára, akik még nem adták fel a reményt, talán új lehetőségek vannak a sarkon. Az allergiás gazdi kinyithat egy konzervet az allergia elleni eledelből – a macskának. Vagy esetleg beoltja a macskát, hogy kevesebb allergént termeljen. És az allergiás injekciók a tulajdonosok számára a megterhelő heti vagy havi injekciókról az azonnali enyhülést nyújtó injekcióra válhatnak.

Az új génszerkesztési technológia, a CRISPR/Cas9 talán még a megmentés útjára lép, és megvalósítja a végső álmot azok számára, akik megengedhetik maguknak: egy olyan macska, amely egyáltalán nem termel allergéneket. Egy cég már elért némi előrelépést a CRISPR/Cas9 macskákra történő alkalmazásával.

A macskaallergia megszelídítésének sikere jó híreket hozhat azoknak az embereknek, akiknek az allergiájuknak semmi köze a macskákhoz. Ha a macskaallergia-ellenes intézkedések bármelyike biztonságosnak és hatékonynak bizonyul, azokat más allergének ellen is be lehetne vetni, különösen a levegőben terjedő allergének, például a pollenek, a kutyaszőr vagy a poratka ellen. Mivel a világ népességének akár 30 százaléka is szenved a levegőben terjedő allergénektől, ez rengeteg orrfolyást jelent, amit ki kell szárítani.

A macskaallergiák esetében a fő bűnös a Fel d1, egy kis fehérje, amelyet elsősorban a macskák nyál- és faggyúmirigyei termelnek. A Fel d1 az elhalt bőr pelyheiben, vagyis a szőrben található, és akkor terjed a szőrre, amikor a macska megnyalja magát. Így az emberek nem a macskaszőrre allergiásak, csak a macska nyálával bevont szőrre.

Egyetlen célpont

Amilyen allergén, a Fel d1 körbejár. Ragad a hajra és a ruházatra, így könnyen szállítható egyik helyről a másikra. Hetekig vagy hónapokig eláll, mielőtt lebomlana. Könnyű és könnyen száll a levegőben, ami még alattomosabbá teszi. Valójában még a macska nélküli házak porában is van egy kis Fel d1, mondja Martin Chapman immunológus, az Indoor Biotechnologies elnöke és vezérigazgatója, a Charlottesville-i (Va. állam) cég, amely allergéneket és allergiákat vizsgál.

Minden macska termel bizonyos mennyiségű Fel d1-et, de ez nem jelenti azt, hogy minden macska egyformán allergén. Több száz macskán végzett tesztek során az Indoor Biotechnologies a szőrzet grammonként mindössze 5 mikrogramm Fel d1-től egészen 2000 mikrogrammig terjedő szinteket talált. Két kulcsfontosságú gén eltérései okozzák ezt a változatosságot, de senki sem tudja pontosan, hogy a gének mely változatai eredményeznek alacsony allergén tartalmú macskákat.

És az sem világos, hogy a Fel d1 milyen funkciót tölt be a macskákban. Az oroszlánoknak és más nagymacskáknak megvan a fehérje saját változata, mondja Chapman. Úgy tűnik tehát, hogy a macskák evolúciója során megmaradt – ami arra utal, hogy a fehérje csinál valamit. A nem ivartalanított hím macskáknál a legmagasabb a Fel d1 szintje, amit a hímivarsejtekkel hoznak összefüggésbe. Ez a kapcsolat és a fehérje más molekulákhoz való hasonlósága alapján a Fel d1 egy feromon lehet, egy olyan kémiai anyag, amelyet az illat útján történő kommunikációra használnak. De hogy a macskáknak szükségük van-e a fehérjére ahhoz, hogy egészségesek legyenek, nem ismert.

Ez a bizonytalanság megnehezítette a macskaallergiák kezelését. Egyelőre a lehetőségek korlátozottak. Az emberek szedhetnek antihisztaminokat és más gyógyszereket a tünetek csökkentésére, de a gyógyszerek nem szüntetik meg az allergiát.

A hagyományos allergiás injekciók, más néven immunterápia vagy deszenzibilizációs terápia célja, hogy a személy immunrendszerét átneveljék, hogy kevésbé legyen érzékeny az allergénre. Ezek az injekciók azonban elkötelezettséget jelentenek; a betegnek három-öt év alatt akár 100 injekcióra is szüksége lehet. Egyesek elkerülhetik a tűszúrást, ha naponta a nyelv alá cseppentik az U.S. Food and Drug Administration által jóváhagyott allergéneket, mint az injekciókban. Ez a kezelés azonban off-label alkalmazásnak minősül, így gyakran nem fedezi a biztosítás.

“A deszenzibilizációs terápia évtizedek óta az egyetlen terápia” – mondja Gerald Nepom, a seattle-i Immuntolerancia Hálózat igazgatója, egy, a Nemzeti Egészségügyi Intézetek által finanszírozott kutatócsoport. Hogy pontosan hogyan működik a deszenzibilizáció, még mindig nem teljesen tisztázott. Az alapötlet azonban az, hogy az immunrendszer kis mennyiségű allergénnek való kitétele arra készteti a szervezetet, hogy olyan antitesteket termeljen, amelyek blokkolják az allergiás válasz egy részét. Sajnos, mondja a Nepom, a deszenzibilizáció általában nem szünteti meg az összes tünetet, és a hatások nem mindig tartósak.

Az összes vizsgált újabb megközelítés a Fel d1-re összpontosít, vagy közvetlen semlegesítésével, vagy az emberi immunrendszerrel való kölcsönhatásának blokkolásával. A macskaallergia hatékony megoldásának kidolgozásáért éles a verseny, mivel a potenciális piac nagy – az emberek mintegy 10 százaléka (egyes becslések szerint 20 százaléka) macskaallergiás.

A lehetőség, hogy a tanulságokat más allergiákra is alkalmazzák, szintén erős ösztönzést jelent.

Az immunterápia fejlesztése

A hagyományos immunterápia egyik problémája, hogy az allergiás válasz egyik későbbi lépését, a hisztamintermelő részt, az úgynevezett immunglobulinE vagy IgE választ próbálja megállítani. De ez csak az egyik része a szervezet allergénre adott válaszának.

“Az allergiára úgy tekintünk, mint egy immunaktivációs szimfóniára” – mondja Nepom. Az egyes események szigorú láncolata helyett inkább olyan, mint egy zenekar, amelyben sok molekuláris játékos játszik parancsszóra.

Napjainkban, mondja Nepom, az allergiakutatók egyre jobban megértik az egyes játékosok szerepét. “Ez olyan, mintha kitalálnánk, hogy a zenekar melyik része okozza a problémát. A fúvós szekció vagy a vonósok, vagy van egy oboás, aki elszabadul?” Ennek ismerete segíthet a kutatóknak abban, hogy hatékonyabban célozzák meg az immunrendszer szereplőit.

Az Immuntolerancia Hálózat által finanszírozott egyik kutatócsoport például CATNIP néven klinikai vizsgálatot végez az úgynevezett “allergén-plusz” megközelítés tesztelésére. A tudósok kis mennyiségű Fel d1-et kombinálnak egy olyan antitesttel, amely blokkolja az allergiás válasz kiváltásában fontos anyagot. Az anyag egy TSLP, azaz thymic stromal lymphopoietin nevű fehérje, amely egyike lehet azoknak a gazember oboistáknak, mert segít az allergiás reakciók kiváltásában és fenntartásában. Az elképzelés szerint, ha ez működik, a páciens a jelenlegi terápiák három-öt éve helyett egy egyéves allergiás injekciós kúrából hosszú távú toleranciát fejleszthet ki.

Az allergiás reakció más részei is elsődleges célpontok, mondja JamieOrengo immunológus a Regeneron Pharmaceuticals-tól (Tarrytown, N.Y.) (A Regeneron a Science News-t kiadó Society for Science & the Public egyik fő pénzügyi támogatója).

A vállalat olyan antitesteket tervezett, amelyek rendkívül specifikusak a Fel d1-re. Az antitestek megkötik és elzárják az allergént, mielőtt az allergiás személy immunrendszerének esélye lenne reagálni rá. Ez a hagyományos immunterápia felerősített változata, amely más allergénekre is alkalmazható, Orengonotes.

“Nem kell az emberi szervezetre támaszkodnunk; laboratóriumban előállíthatjuk ezeket az antitesteket ahelyett, hogy arra várnánk, hogy a személy természetes módon termelje őket” – mondja Orengo. Csoportja 2018-ban a Nature Communications című szaklapban számolt be arról, hogy egereken és macskaallergiás embereken végzett tesztek már egyetlen kezelés után olyan mértékű csökkenést mutattak ki az allergiás tünetekben, amely egyenértékű volt a hagyományos immunterápia éveivel, és az emberek többsége akár 60 százalékos csökkenést is elért az orrtünetekben.

Előrejelzés: Bár ez a megközelítés nagyon gyors hatású, nem képezi át a személy immunrendszerét. A kezelésben részesülő betegnek rendszeres, talán néhány havonta ismétlődő erősítésre lenne szüksége.

Speciális macskaeledel

Mivel a nyál a Fel d1 legnagyobb forrása, a Nestlé Purina kutatói olyan macskaeledelt tesztelnek, amely olyan antitestet tartalmaz, amely a macska evés közben a nyálban lévő fehérjéhez kötődik. Az antitest blokkolja az allergén kötőhelyeit, lényegében felismerhetetlenné téve azt az emberi immunrendszer számára. Az antitest nem akadályozza meg a macskát az allergén termelésében.

“Valójában ez volt a kutatásunk fontos stratégiája” – mondja Ebenezer Satyaraj immunológus, aki a St. Louis-i Purina Intézetben a kutatást vezeti. “Nem akartuk leállítani a Fel d1 termelését, mert jelenleg nem világos, hogy milyen szerepe van a macskában”.

Az eddigi tesztek arra utalnak, hogy az eledel körülbelül a felére tudja csökkenteni a macskaszőrben lévő aktív allergén mennyiségét (SN: SN: 8/31/19, 5. o.). Ez elég lehet ahhoz, hogy néhány enyhe vagy közepesen súlyos allergiás embernek enyhülést nyújtson; a vállalat arra számít, hogy a macskaeledel valamikor idén kerülhet a fogyasztók piacára. De a súlyos allergiában vagy asztmában szenvedő emberek lehet, hogy képtelenek lesznek tünetmentesen elviselni bármilyen mennyiségű Fel d1-et, mondja Michael Blaiss, az Amerikai Allergia, Asztma és Immunológia Kollégium ügyvezető orvosigazgatója.

Oltassa be a macskát

Vannak olyan macskabarátok, akik valószínűleg jobban örülnének, ha a macska megkapná az oltást. Így egy másik új megközelítés célja, hogy a macskákat saját Fel d1 ellen oltsák be. A vakcina stimulálja a macska immunrendszerét, hogy olyan antitesteket termeljen, amelyek kötődnek a Fel d1-hez.Ez a kötődés elrejti a fehérjét, így az emberi immunsejtek már nem ismerik fel és nem reagálnak rá.

A zürichi HypoPet AG kutatói egy vírus inaktív töredékét tucatnyi Fel d1 molekulával látták el. “Ha az allergént vírusszerűvé tesszük, az immunrendszer vírusnak hiszi” – mondja Martin Bachmann, a HypoPet tudományos vezetője és a svájci Berni Egyetem immunológusa. Ez a trójai faló aztán beindítja a macska immunrendszerét, hogy a Fel d1-et, amelyet normális esetben figyelmen kívül hagy, betolakodónak tekintse.

Egy több mint 50 macskán végzett első teszt során a vakcina három, három hét különbséggel beadott injekciója stimulálta az allergénre specifikus antitestek termelődését, és több mint felére csökkentette a macskák Fel d1-kiválasztását anélkül, hogy a macskáknak ártott volna – jelentették a kutatók 2019 júliusában a Journal of Allergy and Clinical Immunology című folyóiratban. A vállalat további biztonsági vizsgálatokat tervez, mondja Bachmann. A HypoPet együttműködik az amerikai és az európai uniós szabályozó hatóságokkal, hogy a vakcina piacra kerüljön.

A hipoallergén macska

Az allergéneket egyáltalán nem termelő macska előállítása még mindig a cél egyes kutatók számára. Az a tény, hogy egyes macskák természetes módon alacsony Fel d1-tartalmúak, azt sugallja, hogy tenyészteni lehetne őket, ahogyan azt az Allercat egy évtizeddel ezelőtt megpróbálta és sikertelenül tette. De sajnos nem lehet csak úgy két alacsony Fel d1-szintű macskát tenyészteni, és egy alomnyi hipoallergén cicát kapni.

Tom Lundberg macskatenyésztő több mint egy évtizede tenyészt szibériai macskákat Oregonban, azzal a kifejezett céllal, hogy alacsony allergén tartalmú macskákat tenyésszen. Lundberg maga is allergiás a macskákra. Azután kezdett el rajongani a szibériaiakért, hogy volt egy olyan macskája, amelyre nem volt allergiás. Egy másiktól “taknyos orrot és viszkető szemet” kapott, mondja.

Mivel már régóta méri macskái allergénszintjét, és nyomon követi a tenyésztés eredményeit, Lundberg meg tudja erősíteni, hogy nem lehet garantálni, hogy egy alom összes kölyke genetikai jackpotot ér el. Ő és felesége, Meredith most már a Fel d1 szintjük alapján adják el a macskákat, amelyeket tenyésztenek. A legalacsonyabb értékkel tesztelt állatok ára a legmagasabb, akár 5200 dollárt is elkérnek egy olyan cicáért, amely a “rendkívül alacsony” tartományba tartozik, azaz kevesebb mint 1 mikrogramm Fel d1-et tartalmaz grammonként a szőrzetben. Lundberg szerint az általa tenyésztett, alacsony allergén tartalmú macskákból származó cicák közül csak minden 15-ből 1 tartozik ebbe a kategóriába. Több száz hívást kapott olyan emberektől, akik olyan szibériai macskákról mondtak le, amelyekről a tenyésztők azt állították, hogy hipoallergének.

“Azt mondják, hogy a cicákat “hipoallergén vonalakból tenyésztették”” – mondja. “Ez olyan, mintha azt mondanák, hogy a kukoricát kukoricából nemesítették – ez semmitmondó.” Azt javasolja, hogy aki alacsony allergén tartalmú macskát szeretne vásárolni, ragaszkodjon a vizsgálati eredmények megtekintéséhez. Megjegyzi, hogy a súlyos allergiás vásárlók nem biztos, hogy elviselik a Fel d1 bármilyen mennyiségét.

Az IndoorBiotechnologies olyan macskát próbál genetikailag megtervezni, amely nem termel Fel d1-t. “Dolgozunk rajta” – mondja Chapman, a cég alapítója. Az Indoor Biotechnologies a CRISPR/Cas9 génszerkesztő eszközt használta a Fel d1 termelését kódoló gének, az úgynevezett Ch1 és Ch2 törlésére macskasejtkultúrákban,és szabadalmi kérelmet nyújtott be a technikára.

A következő lépésként a vállalat megpróbálja kiütni a géneket a macskák nyálszöveteiben egy laboratóriumi edényben, és meggyőződni arról, hogy a Fel d1 többé nem termelődik, mondja Nicole Brackett, a vállalat apostol-doktori kutatója. Elemezte 50 macska Ch1 és Ch2 génjének DNS-szekvenciáját, és azt tervezi, hogy további 200 macskán végzi el ugyanezt, leszűkítve aCRISPR/Cas9 segítségével célba vehető legjobb génterületet.

Ha a genetikai trükk beválik, a módosított macskákból hiányozna a Fel d1 előállításához szükséges gének egy része vagy egésze. Mivel néhány macska a természetben nagyon kevés Fel d1-et termel, és ennek nincsenek egészségkárosító hatásai, a gondolkodás szerint a macskáknak valószínűleg nem ártana, ha megakadályoznák a fehérje előállítását. De a tudósok nem tudhatják biztosan, amíg valaki ki nem próbálja. “Pontosan ez az oka a kísérlet elvégzésének” – mondja Chapman.

Tipikusan egy ilyen macska előállításához ki kellene törölni a gént egy embrióból, amelyet aztán beültetnének egy nőstény macskába és kihordanának. De Chapman nem akar belevágni a tenyésztésbe. Ehelyett azt reméli, hogy végül a felnőtt macskák génjeit szerkesztheti, hasonlóan a jelenleg az emberek számára kifejlesztett génterápiákhoz, amelyek egy ártalmatlan vírust használnak a génszerkesztő eszközök bejuttatására. A közelmúltban végzett kísérletek során sikeresen szerkesztették például felnőtt egerek, sőt sarlósejtes betegek génjeit is (SN: 12/21/19 & 1/4/20, 28. o.).

Ha egy ilyen vírus olyan genetikai eszközt tudna szállítani, amely szerkeszti a Fel d1 génjeit – talán úgy, hogy egy állatorvos befecskendezi a macska nyálmirigyébe, vagy helyi alkalmazásként, hogy elérje a bőr faggyúmirigyeit – “az izgalmas lenne”, mondja Chapman.

A macskaallergia kiirtásán dolgozó kutatók egyike azonban nem fog sorban állni semmilyen injekcióért. Bachmann, a HypoPet munkatársa azt mondja, hogy ő és a fia is allergiás a macskákra. Arra a kérdésre, hogy kipróbálná-e az új allergiakezelések valamelyikét, nemmel válaszolt. “Nem szeretem annyira a macskákat” – mondja. “Inkább kutyapárti vagyok.”