Американские биологи создали вирусный вектор на базе кошачьего аденоассоциированного вируса, при помощи которого доставили в организм кошек ген антимюллерова гормона — белка, подавляющего овуляцию и в высоких концентрациях вызывающего бесплодие. Однократная инъекция вируса вызвала эктопическую продукцию гормона мышцами и костями животных и предотвратила наступление беременности в течение двух лет. Исследователи предлагают использовать векторную доставку антимюллерова гормона для длительной контрацепции кошек, чтобы держать популяцию бездомных животных под контролем, не прибегая к хирургической стерилизации. Исследование опубликовано в Nature Communications.
Современная медицина активно использует вирусные векторы для создания вакцин или лекарств, позволяющих лечить не только наследственные заболевания, но и болезни с генетической подоплекой, которые трандиционно не относят к наследственным — например, онкологические заболевания. Но с помощью вирусного вектора в организм млекопитающего можно доставлять генетический материал любого происхождения — главное, чтобы она физически могла поместиться в вирусную частицу.
Американские зоологи и биотехнологи во главе с Дэвидом Пепеном (David Pépin) из Гарвардского университета испытали контрацептивный препарат на основе вирусного вектора для контроля популяции бездомных кошек.
Ученые из группы профессора Пепена ввели ген кошачьего антимюллерова гормона в геном аденоассоциированного вируса девятого типа. Этот гормон в половозрелом женском организме подавляет развитие фолликулов и тормозит овуляцию: у женщин избыток антимюллерова гормона, продуцируемого в норме гранулезными клетками, проявляется в ановуляторном бесплодии.
Предварительные эксперименты на крысах, мышах и кошках показали, что вирус способен длительное время реплицироваться в тканях животных (он тропен в первую очередь к мышцам и костям).
Ученые ввели трем домашним кошкам внутримышечно высокую дозу вируса, содержащего ген АМГ. Еще три питомца получили низкую дозу, а трем животным был уколот контрольный вирус без гена АМГ. Срок наблюдения составил два года. За это время каждую кошку по два раза случали с котом. Каждая из кошек, принадлежавших к контрольной группе, спарилась и забеременела во время обеих случек — в совокупности эти три кошки родили 21 котенка. Из шести кошек, принадлежащих к основным группам эксперимента, лишь две спарились (по одному разу), и ни одна из них в итоге не забеременела (p = 0,0498 в сравнении с контрольной группой) и не родила (p = 0,001).
Поскольку самки, получившие вирус с АМГ, не принесли потомства, ученые не смогли протестировать, передается ли вирус от матери к котенку, зато известно, что минимум первую неделю аденовирус обнаруживался в моче (впрочем, из этого не следует, что вирус будет передаваться от животного к животному и бесконтрольно распространяться в популяции). В течение года наблюдения ни у одного из животных, получивших инъекцию, не выработалось значимого титра антител к АМГ, и у всех испытуемых уровень АМГ в крови оставался свыше физиологического в течение всего периода наблюдения.
Технология, предложенная учеными, может упростить контроль популяции бездомных кошек, которых в мире уже более половины миллиарда, а единственный доступный эффективный метод длительной контрацепции у кошек — хирургическая стерилизация — дорог и требует подготовки персонала.
В теории подобные препараты на основе вирусного вектора можно применять и у людей — по очень узкому спектру показаний и не в целях предотвращения нежелательной беременности. Группа доктора Пепена предлагает использовать подобные средства для сохранения овариального резерва у женщин репродуктивного возраста перед химиотерапией, чтобы иметь возможность забеременеть после применения тератогенных препаратов. Впрочем, о реальном применении на людях речь не идет, и неясно, будет ли когда-нибудь такое средство целесообразно.
Контроль популяции может потребоваться и в случае, когда речь идет об уязвимом виде — например, как в случае с интродуцированными в Колумбию обыкновенными бегемотами.