Тяжелый комбинированный иммунодефицит (нечеловеческий) - Severe combined immunodeficiency (non-human)

В тяжелый комбинированный иммунодефицит (ТКИД) - серьезная иммунодефицит генетическое расстройство который характеризуется полной неспособностью адаптивной иммунной системы устанавливать, координировать и поддерживать соответствующий иммунная реакция, обычно из-за отсутствия или нетипичного Т и B лимфоциты. У людей SCID в просторечии известен как болезнь пузыря, поскольку жертвам может потребоваться полная клиническая изоляция для предотвращения смертельной инфекции от микробов окружающей среды.

У животных встречается несколько форм SCID. Не все формы SCID имеют одинаковую причину; разные гены и способы наследования вовлечены в разные виды.

Лошади

ТКИД у лошадей - это аутосомный рецессивное расстройство что влияет на Арабская лошадь. Подобно состоянию «пузырькового мальчика» у людей, пораженный жеребенок рождается без иммунной системы и, следовательно, обычно умирает от оппортунистической инфекции, обычно в течение первых четырех-шести месяцев жизни. Существует ДНК тест, который может обнаружить здоровых лошадей, которые являются носителями гена, вызывающего ТКИН, таким образом, тестирование и тщательные, запланированные вязки теперь могут исключить возможность заражения. жеребенок когда-либо родиться.[1][2][3]

ТКИН - одно из шести генетических заболеваний, поражающих лошадей арабских родословных, и единственное из шести, для которого существует ДНК тест, чтобы определить, является ли данная лошадь носителем аллель.[4] Есть и другие генетические заболевания, которые влияют на другие породы лошадей,[5] и лошади частично арабских кровей могут быть носителями SCID.

В отличие от SCID у людей, который на сегодняшний день поддается лечению, для лошадей это заболевание остается смертельным заболеванием.[6] Когда лошадь гетерозиготный для гена он является носителем, но совершенно здоровым и не имеет никаких симптомов. Однако, если двух носителей скрещивают вместе, классический Менделирующая генетика указывают на то, что существует 50% -ная вероятность того, что при любой данной вязке получится жеребенок, который является носителем гетерозиготный для гена, и 25% -ный риск рождения жеребенка, пораженного этой болезнью. Если обнаруживается, что лошадь несет этот ген, заводчик может выбрать каштановый мужчина или удалять яичники лошадь женского пола, так что они не могут воспроизводить, или они могут выбрать для разведения известного носителя только лошадей, которые были протестированы и признаны "чистыми" от гена. В любом случае осторожные методы разведения могут никогда не дать жеребенка, пораженного SCID.

Собаки

Существует два известных типа ТКИН у собак: Х-хромосома сцеплена форма, которая очень похожа на X-SCID в людях,[7] и аутосомно-рецессивная форма, аналогичная болезни арабских лошадей и мышей SCID.[8]

X-SCID у собак наблюдается в Бассет-хаунды и Кардиган Вельш Корги. Поскольку это заболевание, связанное с Х-хромосомой, носителями являются только женщины, а заболевание наблюдается исключительно у мужчин. Это вызвано мутацией в гене рецептора цитокинов. общая гамма-цепочка.[7] Наблюдаются рецидивирующие инфекции, и пораженные животные обычно не живут более трех-четырех месяцев. Характеристики включают в себя плохо развитую вилочковая железа, уменьшилось Т-лимфоциты и IgG, отсутствующий IgA, и нормальные количества IgM.[9] Частая причина смерти собачья чума, который развивается после вакцинация с модифицированный живой вакцина против вируса чумы.[10] Из-за его сходства с X-SCID у людей были созданы племенные колонии пораженных собак с целью изучения болезни и тестирования методов лечения, в частности трансплантация костного мозга и генная терапия.[11]

Аутосомно-рецессивная форма SCID была идентифицирована в одной строке Джек Рассел Терьеры. Это вызвано потерей ДНК. протеинкиназа, что приводит к неисправности V (D) J рекомбинация. Рекомбинация V (D) J необходима для распознавания разнообразного диапазона антигены от бактерий, вирусов и паразитов. Для него характерны нефункциональные T и В-лимфоциты и полное отсутствие гаммаглобулины.[10] Смерть вторична по отношению к инфекции. Различия между этим заболеванием и формой, обнаруженной у бассетов и корги, включают полное отсутствие IgM и наличие заболевания у женщин.

мышей

Смотрите также: Гуманизированная мышь
Крупный план белой мыши с тяжелым комбинированным иммунодефицитом (SCID), которую держит рука человека.

Мыши SCID обычно используются как модельные организмы для исследования базовой биологии иммунная система, стратегии трансплантации клеток и влияние болезней на системы млекопитающих. Они широко использовались в качестве хостов для обычных и злокачественный трансплантаты тканей. Кроме того, они полезны для тестирования безопасности новых вакцин или терапевтических агентов у лиц с ослабленным иммунитетом.

Это состояние связано с редкой рецессивной мутацией на хромосоме 16, ответственной за недостаточную активность фермента, участвующего в репарации ДНК (Prkdc или «протеинкиназа, активируемая ДНК, каталитический полипептид»). Потому что V (D) J рекомбинация не происходит, гуморальный и клеточная иммунная система не созревает. В результате у мышей SCID нарушена способность вырабатывать Т- или В-лимфоциты, они могут не активировать некоторые компоненты система комплемента, и не может ни эффективно бороться с инфекциями, ни отторгать опухоли и трансплантаты.

Путем скрещивания мышей SCID с мышами, несущими мутации в родственных генах, таких как интерлейкин -2Rgamma,[12] Более эффективные штаммы с ослабленным иммунитетом могут быть созданы для дальнейшего содействия исследованиям. Степень нарушения различных компонентов иммунной системы зависит от того, какие другие мутации мыши несут вместе с мутацией SCID.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «ТКИД у арабских лошадей»
  2. ^ Паркинсон, Мэри Джейн. «SCID: обновление». из Мир арабских лошадей, Март 1998 г.
  3. ^ «Новый ДНК-тест на тяжелый комбинированный иммунодефицит (ТКИД) у арабских лошадей»
  4. ^ Комитет по исследованиям и образованию лошадей AHA. «Осторожно: знания». Современная арабская лошадь, Август / сентябрь 2007 г., стр. 100-105. Онлайн-версия на «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2007-12-25. Получено 2007-12-10.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  5. ^ Другие породы, у которых есть некоторые особи с генетическими заболеваниями, включают Американская четверть лошади, Американская пейнтбольная лошадь, Американский седлбред, Аппалуза, Миниатюрная лошадь, и бельгийский.
  6. ^ FOAL.org, организация, продвигающая исследования генетических смертельных заболеваний лошади
  7. ^ а б Хенторн П.С., Сомберг Р.Л., Фимиани В.М., Пак Дж.М., Паттерсон Д.Ф., Фельсбург П.Дж. (1994). «Микроделеция гамма-гена IL-2R демонстрирует, что тяжелый комбинированный иммунодефицит, связанный с Х-хромосомой собак, является гомологом заболевания человека». Геномика. 23 (1): 69–74. Дои:10.1006 / geno.1994.1460. PMID  7829104.
  8. ^ Белл Т.Г., Батлер К.Л., Подоконник HB, Стикл Д.Э., Рамос-Вара Д.А., Темный MJ (2002). «Аутосомно-рецессивный тяжелый комбинированный иммунодефицит джек-рассел-терьеров». J. Vet. Диаг. Вкладывать деньги. 14 (3): 194–204. Дои:10.1177/104063870201400302. PMID  12033674.
  9. ^ Perryman LE (2004). «Молекулярная патология тяжелого комбинированного иммунодефицита у мышей, лошадей и собак». Вет. Патол. 41 (2): 95–100. Дои:10.1354 / вп.41-2-95. PMID  15017021.
  10. ^ а б Ettinger, Stephen J .; Фельдман, Эдвард С. (2005). Учебник ветеринарной внутренней медицины (6-е изд.). W.B. Компания Сондерс. ISBN  1-4160-0110-7.
  11. ^ Тинг-Де Рэвин С.С., Кеннеди Д.Р., Науманн Н. и др. (2006). «Коррекция тяжелого комбинированного иммунодефицита, сцепленного с Х-хромосомой у собак, с помощью ретровирусной генной терапии in vivo». Кровь. 107 (8): 3091–7. Дои:10.1182 / кровь-2005-10-4057. ЧВК  1895747. PMID  16384923.
  12. ^ Ито М., Хирамацу Х., Кобаяши К. и др. (Ноябрь 2002 г.). «NOD / SCID / gamma (c) (null) мышь: отличная модель мыши-реципиента для приживления клеток человека». Кровь. 100 (9): 3175–82. Дои:10.1182 / кровь-2001-12-0207. PMID  12384415.