Minden idők talán legfurcsább entitása egy kutya sejtjeként kezdte meg világhódító útját, majd valami egészen mássá fejlődött. A fertőző nemi kutyatumor (CTVT) nagyjából 6000 évvel ezelőtt, Ázsiában alakult ki, amikor egy ismeretlen eb nemi szervében egy sejt úgy mutálódott, hogy aztán kontrollálatlan osztódásba kezdett.
Vagyis tumorrá alakult, de szemben a rák legtöbb fajtájával, amely a gazdatesttel együtt elpusztul, ezek a tumorsejtek nem így tettek. Mutációik révén ugyanis képessé váltak arra, hogy nemi érintkezés útján egyik kutyából a másikba kerüljenek, ahol aztán újabb tumorokat növesztettek. A sejtvonal ilyen módon gyakorlatilag halhatatlanná vált: bár az eredeti kutya, amelyben felbukkant, réges-régen elpusztult, a CTVT a mai napig él és virul, nemi szervről nemi szervre fertőzve házi kedvenceinket.
Jó néhány olyan daganatos betegség létezik, amelyet fertőzések okoznak. Ilyen például a méhnyakrák, amely majdnem minden esetben a nemi úton terjedő HPV-vírus eredménye. Ennek esetében azonban nem maguk a rákos sejtek kerülnek át egyik szervezetből a másikba.
A CTVT-nél viszont minden tumorsejt egy szabadon mozgó „parazita”, amely testről testre vándorol, és egy másik szervezetben is képes megtelepedni.
A mai napig mindössze nyolc olyan rákbetegségről tudunk, amely a természetben így terjed. Ezek közül kettő a tasman ördögöket sújtja, pofatumorokat okozva az állatokon. Öt másik a kagyló- és rákfélék között tenyészik. De ezek egyike sem olyan ősi, hatékony és sikeres, mint a CTVT.
Tumorsejtek a világ körül
A Cambridge-i Egyetem kutatói az elmúlt évek során minden idők eddigi legátfogóbb vizsgálatát végezték el a CTVT kapcsán. Elizabeth Murchison és társai 546 kutyatumorból vettek mintákat a világ minden tájáról, összehasonlítva sejtek DNS-ét, hogy feltárják a szokatlan rákbetegség történetét és jellegzetességeit.
A legtöbb tumor növekedés közben változik: az új sejtek öröklik elődjük mutációit, de közben újakat is összeszednek. Ennek eredményeként egyetlen daganat két oldalán genetikailag nagyon eltérő sejteket találhatunk, nem is beszélve az áttétekről, vagyis a más szervekben felbukkanó rákos sejtekről. A mutációs mintázatokat vizsgálva visszamenőlegesen felderíthető, hogy melyik változás mikor és hol történt, és hogy a tumor hol jött létre, hogyan fejlődött és terjedt el.
Murchinson csapata ezt hat kontinens tumorsejtjeivel tette meg, ahogy a kutató mondja:
„Egy olyan metasztázist térképeztünk fel, amely globálisan terjed, immár több ezer éve.”
A szakértők elemzése alapján a CTVT 4000–8500 évvel ezelőtt Közép-Ázsiában alakult ki, aztán több ezer évig itt is maradt, talán azért, mert eredetileg egy izolált kutyapopulációban kezdhetett terjedni. Az elzártságból végül 1900 évvel ezelőtt tört ki, ekkor megkezdte lassú terjedését nyugatra, Ázsián át Európa határáig és azon is túl.
Mozgása 500 évvel ezelőtt felgyorsult, ekkor a gyarmatosítók kutyáival együtt eljutott Észak- és Dél-Amerikába, ahol gyorsan nagy területeken terjedt el. A 18. században a CTVT egyik vonala aztán a visszautat is megtette, és Európán átsöpörve Afrikát is meghódította. A jelenlegi tumorok java ennek az amerikai vonalnak a leszármazottja.
Karcinogének és mutációk
A tumor génjei nemcsak annak nyomát őrzik, hogy a betegség merre terjedt, de azt is, hogy mi mindennel találkozott út közben. A különféle karcinogének gyakran nagyon jellegzetes módon változtatják meg a DNS-t, a napfény például egészen másfajta mutációs mintázatot vált ki, mint mondjuk a dohányfüst. Murchinson és kollégái vizsgálatai szerint a CTVT rengeteg napfény okozta mutációt hordoz, különösen az Egyenlítőhöz közelebb eső régiókban, ahol a napsütés erősebb.
Az egészen közeli rokonságban álló sejteken Mauritiuson sokkal több napfény okozta mutációt látni, mint mondjuk Oroszországban. A kutatócsoport többek közt ezen sajátságok alapján következtette ki, honnan ered eredetileg a betegség: becsléseket végeztek azzal kapcsolatban, hogy az első tumorsejteken mennyi napfény okozta mutáció lehetett, és ez alapján állapították meg, hogy milyen földrajzi szélességről származhattak az első érintett kutyák.
Egy másik mutációs minta eredete ugyanakkor nem ennyire egyértelmű. A kutatók felfedezték, hogy egy, a genomban gyakran ismétlődő bázissor, a GTCCA a tumorsejtekben GTTCA-ra változott. Ami azért furcsa, mert ezt a mintázatot még sehol másutt nem látták, sem egészséges, sem tumorsejtekben, semmilyen fajban. És bár ez a mintázat áll a CTVT korai mutációi mintegy harmada mögött, az elmúlt két évezredben nem bukkantak fel újabb érintett szakaszok.
Úgy tűnik tehát, hogy a rák a múltban ki volt téve valamilyen hatásnak, ami ezt a konkrét mutációt okozta, ez a hatás azonban más rákos sejteket nem érintett, és 2000 évvel ezelőtt megszűnt. A kutatóknak egyelőre fogalmuk sincs, mi lehetett ez a karcinogén. Talán valami a kutyák környezetében, vagy esetleg a korai kutyatulajdonosok megpróbálták valahogy kezelni a betegséget, és ez váltotta ki a hatást, találgatja Murchinson.
A stabil tumor
Bár mi is legyen ennek és más mutációknak pontos oka, az bizonyos, hogy a CTVT rengeteget szedett össze belőlük az évezredek során. A mai tumorsejtek és az első ilyen sejtek között genetikailag akkora különbség van, mint két, egymással távoli rokonságban álló kutyafajta sejtjei között.
„A CTVT olyan, mintha egy különálló élőlény lenne. Már nem igazán tekinthető kutyának. Nevezhetjük egyáltalán ráknak így?”
– teszi fel a kérdést Murchinson.
A vizsgálat alapján egyre inkább úgy tűnik, hogy a fenti kérdésre megalapozott lehet a nemleges válasz. A sejtek persze továbbra is daganatokat hoznak létre a megfertőzött állatokban, de a tumorok elég szokatlanul viselkednek. A rák egyik jellegzetessége a genomikai instabilitás, vagyis hogy az folyamatosan változik, mutálódik, gének duplikálódnak és törlődnek benne, egész kromoszómák rendeződnek át.
Míg a legtöbb rák genomja maga a káosz, a CTVT kifejezetten stabil. Sok mutációt hordoz ugyan, de ennek az az oka, hogy nagyon régi a sejtvonal. Alapvetően sokkal lassabban változik, mint amit a rákos sejtektől várnánk, csak mivel több ezer éve teszi ezt, sok mutációra tett szert. Az összeszedett mutációk többsége, különösen a legfrissebbek, ráadásul teljesen semlegesek, vagyis látszólag nem segítik a tumort semmiben.
Ez pedig megint más, mint a többi tumorbetegség sejtjeinél, amelyek folyamatosan adaptálódnak és fejlődnek, hogy felvegyék a versenyt a beteg immunrendszerével, gyorsabban nőjenek és új szerveket hódítsanak meg. A CTVT viszont a szakértők erős gyanúja szerint már nem alkalmazkodik, nem fejlődik. Talán azért, mert erre nincs is szüksége.
Békés együttélés?
Lehetséges, hogy a CTVT már történetének korai szakaszában megtalálta a módját annak, hogyan cselezheti ki a kutyák immunrendszerét, így újabb változtatásokra azóta sem volt szükség. Vagy az is lehet, hogy már nem okoz akkora károkat, hogy a gazdatest részéről megérje új módokon megtámadni. A CTVT csak nagyon ritkán halálos, az érintett kutyák alapvetően panaszmentesek, és a tumorok lassan növekednek.
A tumor és a kutyák már nem harcolnak egymással, hanem együtt élnek. A sejtek ugyan tumorsejtekként működnek, de a daganat maga inkább egy nem különösebben kártékony parazitaként létezik az állatokban
– mondja Adrian Baez-Ortega, a kutatás egyik résztvevője.
Ez pedig azért izgalmas fejlemény, mert a rákkutatás területén az elmúlt években megjelent egy új szemlélet, amely a rezisztens és visszatérő tumorok evolúcióját felgyorsító, agresszív kemoterápiás beavatkozások helyett úgynevezett az adaptív terápiákban gondolkozik. Ennek során szakaszosan, enyhébb kezelésekkel kezelnék a rákot, csak annyira, hogy kordában tartsák a sejteket, de ne segítsék elő a rezisztencia kialakulását.
A cél ebben az esetben nagyon hasonló lenne, mint ami a CTVT-nél látszatra megvalósult: nem meggyógyítani, és teljesen felszámolni a rákot a szervezetből, hanem megszelídíteni azt, és egy elhúzódó, de kezelhető problémává alakítani ezeket a betegségeket. A kutyák tumorbetegsége pedig azt mutatja, hogy ez elvileg lehetséges.
Klónozás = kihalás?
Hogy hosszú távon mi lesz a CTVT sorsa, az egyelőre bizonytalan. Hasznos mutációk hiányában a sejtek genomjából a felesleges mutációk sem tűnnek el a kívánt mértékben. Mivel a sejtek javarészt a mai napig kutyagénekből állnak, ez hosszú ideig nem jelentett problémát, hiszen bőven van olyan része a genomnak, amire nincs szüksége a tumorsejtnek. Idővel azonban ki fog fogyni a felesleges génekből, és mutációk egyre inkább a funkcionális szakaszokat is érintik majd, így a tumorsejt egyre gyengébbé és sikertelenebbé válik.
Az evolúciós biológusok régóta azon a véleményen vannak, hogy a tisztán ivartalanul szaporodó organizmusok, vagyis az effektíve klónozással szaporodók hosszú távon nem maradhatnak fenn, ezért is olyan ritkák. A CTVT alapján úgy tűnik, ebben van igazság, hiszen a sejtvonal a szakértők szerint egyre instabilabbá fog válni a jövőben, így nem valószínű, hogy evolúciós léptékben jelentős ideig, évmilliókig fennmaradhat.
A CTVT kiirtásához az emberiség is nagyban hozzájárult, a betegség ugyanis a valószínűleg a legkönnyebben kezelhető ismert rákfajta, amely kiválóan gyógyítható kemoterápiával, és ahogy már említettük, nem válik rezisztenssé a gyógyszerekkel szemben. Egy ilyen érdekes, és a szakértők szerint is bizonytalan besorolású organizmus esetében azonban az is felmerül, hogy szabad-e teljesen felszámolni azt, vagy esetleg a furcsa parazitát is megilleti kihalástól való védelem.
Murchison szerint a kutyák kárára semmiképpen nem születhet ezzel kapcsolatban döntés, hiszen bár a betegség kezelhető, a kemoterápia önmagában is igen súlyos következményekkel jár a szervezetre. A szakértő tehát nem lenne szomorú, ha az állatokból eltűnne a betegség, a múzeumokban és a laborokban viszont szerinte mindenképpen meg kellene őrizni a sejtvonalat, mert az kétségen felül bolygók kuriózumai közé tartozik.
