Dve institucije svetske klase koje San Dijego nazivaju domom udružile su snage u istrazi o DNK koala.
Savez divljih životinja u zoološkom vrtu San Dijega i gigant za sekvencioniranje DNK Illumina ispituju genetske informacije skoro 100 koala u rasponu od 30 godina kako bi bolje razumeli retrovirus koala, ili KoRV.
Naučnici sumnjaju na sve veći broj dokaza da su određene varijante retrovirusa koale – sve koale nose neki njegov oblik – povezane sa uobičajenim bolestima i zdravstvenim problemima koje imaju, kao što su leukemija, limfom i smrtonosne gljivične infekcije.
KoRV je uklopljen u gene koala i prenosi se na sledeću generaciju. Ovo opterećenje genetskim podacima pomoći će istraživačima da ispitaju obrasce kako se KoRV integriše u gene koale. Zauzvrat, bolje razumevanje KoRV-a će pomoći u informisanju planova očuvanja koala u divljini iu ljudskoj brizi.
Dr Kora Singlton, viši veterinar u Savezu za divlje životinje zoološkog vrta San Dijega, radi prvenstveno sa tobolčarima, uključujući koale. Singlton se godinama brinuo o koalama i bio je svedok kako se bore sa zdravstvenim efektima KoRV-a.
Da bi sekvencirao genom, Zoološki vrt u San Dijegu je koristio uzorke od 91 trenutne koale koje žive u zoološkom vrtu, kao i uzorke iz zamrznutog zoološkog vrta – banke živih ćelija – iz 1970-ih. Ovi uzorci su zatim poslati u Illumininu laboratoriju u San Dijegu, gde su istraživači izdvojili DNK da bi je pripremili za sekvenciranje u svojim mašinama. Ti instrumenti za sekvenciranje razlažu DNK na osnovnu abecedu koja čini sve genetske informacije.
Ashlei Van Zeeland, potpredsednica korporativnog razvoja u kompaniji Illumina, rekla je da se o genomu koale zna mnogo manje nego o ljudskom genomu. Ta masovna količina podataka je zatim poslata saradnicima u drugim zemljama, koji sada proučavaju genome koale.
„(Oni) uzimaju podatke koje generišu naši instrumenti i sastavljaju ih u neku vrstu potpune slike te vrste“, rekao je Van Zeeland.
Van Zeeland, koji je radio u genomici dve decenije, objasnio je da je jedinstvena ponuda ovog skupa podataka to što uparuje generacije genetskih podataka zajedno sa pomno dokumentovanim medicinskim kartonima. Na primer, istraživači mogu da ispitaju uzrok smrti koale i njenih roditelja da vide da li postoji veza.
Istraživači traže obrasce gde se KoRV ubacio u DNK koale jer ne ulazi na isto mesto za svaku koalu. Tačnije, istraživači upoređuju obrasce kako se KoRV integriše u gene koale na način koji može biti povezan sa određenim bolestima.
Van Zeeland je objasnio da gledanje na to gde se KoRV ubacio u genom može dati istraživačima ideju o tome koji geni bi mogli biti poremećeni, uključeni ili isključeni u koali i rezultujući efekat na njihovo zdravlje.
Posedovanje tog znanja o tome koji obrasci integracije koreliraju sa određenim štetnim efektima na zdravlje moglo bi da informiše kako zaštitnici prirode uparuju populacije koala za reprodukciju. Kako se koale već suočavaju sa pritiscima klimatskih promena i staništa koje nestaje u divljini, ovo bi se pozabavilo još jednim stresom za ugroženu populaciju.
Dok je genom koale već ranije bio sekvenciran, obim ovog projekta nije bio izvodljiv čak ni pre nekoliko godina, objasnio je Singlton.
„Jedno od pitanja koje su svi uvek govorili iz istraživačke perspektive: ‘zar ne bi bilo sjajno kada bismo mogli da vidimo šta se dešava u genomu?’ Ali mnogo, mnogo godina je to bilo veoma skupo i veoma radno intenzivno“, rekao je Singlton.
Illumina je bila fokusirana na smanjenje troškova sekvenciranja genoma, tako da je ova vrsta tehnologije pristupačnija i primenljivija za istraživače. Van Zeeland je rekao da je 2015. koštalo oko 1.000 do 2.000 dolara za sekvenciranje genoma, ali da je sada taj trošak smanjen na oko 200 dolara korišćenjem najnovije tehnologije. (Illumina-in rad na projektu je kroz svoju inicijativu Illumina iConserve, koja se fokusira na očuvanje životne sredine i divljih životinja.)
Singlton ovaj projekat karakteriše kao vrhunac karijere da bude deo mreže saradnika koji pokušavaju da reše istu zagonetku. Dok su bile godine u stvaranju, ona je uvek znala da „tamo postoji nešto posebno što smo morali da otkrijemo u pravo vreme i na pravom mestu“.
„Trenutak je da genetika krene u svet očuvanja“, rekao je Singlton.
Napor da se sastavi i analizira baza podataka o populaciji koala u Severnoj Americi biće najveća genomska baza podataka o pedigreu koala na svetu. Projekat obuhvata kontinente i takođe ga pomažu Univerzitet u Sidneju, Australijski muzejski istraživački institut, Univerzitet u Notingemu, Lajbnic institut za istraživanje zooloških vrtova i divljih životinja i ZooParc de Beauval.
