Innovatiiviset lisääntymisteknologiat saapuvat markkinoille. Hevosjalostuksessa on tapahtunut merkittävä harppaus, kun uraauurtava hanke Virossa tuo kuluttajien saataville ällistyttäviä lisääntymisteknologioita, mukaan lukien in vitro -alkioiden tuotannon sekä hevosten kloonauksen.
Meillä oli kunnia haastatella tämän vuoden Tallinn International Horse Show:ssa yhtä kovan luokan osaajaa, jonka työ on kuin suoraan tulevaisuudesta. Embryologi Elina Tsopp sekä muut Eesti Maaülikoolin tutkijat ja eläinlääkärit siirsivät aiemmin onnistuneesti laboratorio-olosuhteissa luodun hevosen alkion sijaistammaan.
Tämä huipputeknologiaan perustuva projekti alkoi kolme vuotta sitten ja on nyt johtanut huomattaviin läpimurtoihin. Elokuussa syntyi ensimmäinen varsa laboratoriossa tuotetusta alkiosta. Hanke on nyt valmis tarjoamaan kaupallisia palveluita hevosen kasvattajille InnovumLab -nimen alla.
Euroopassa kaupalliset ICSI-palvelut yleistyivät hevosten osalta 2010-luvun puolivälistä eteenpäin. Yhä useammat jalostuskeskukset ja lisääntymisasiantuntijat ympäri Eurooppaa tarjoavat menettelyä.
In vitro -alkioiden tuotanto ja ICSI
Projektin ensisijainen tavoite on ollut hallita ICSI-tekniikkaa (Intracytoplasmic Sperm Injection), joka on hienostunut menetelmä, jolla munasolut hedelmöitetään laboratoriossa. Tämä tekniikka, joka on laajasti käytössä ihmisten hedelmöityshoidoissa, on suhteellisen uusi hevosjalostuksen puolella.
Projektin eläinlääketieteen asiantuntijoista ja tiedemiehistä koostuva tiimi käytti kaksi ensimmäistä vuottaan hioen prosessia, jossa hevosen munasolut hedelmöitetään ja alkioita tuotetaan in vitro -menetelmällä. Yhdestä prosessista saadaan keskimäärin kaksi tai kolme alkiota.
Lukuisien kokeiden ja erehdysten jälkeen tiimi saavutti elokuussa ensimmäisen merkittävän virstanpylväänsä, kun terve ICSI-varsa syntyi (artikkelin kansikuvassa, toim. huom.). Ensi vuoden aikana odotetaan syntyvän noin kymmenen varsaa, jotka on tuotettu ICSI-prosessin kautta. Virossa varsan rekisteripapereihin merkitään varsinainen emä sekä sijaisemä.
Tiineys ei ole sen ihmeellisempi kuin luonnollistakaan tapaa käyttäen. InnovumLabin tiimi tekee ensimmäisen tarkastuksen tammalle, eli sijaisemälle 14 päivän kuluttua. 50 ensimmäistä päivää ovat riskialttiimmat. Hevoskasvattajilla, erityisesti kilpahevosten parissa toimivilla, onkin nyt mahdollisuus tuottaa jälkeläisiä hevosistaan ilman, että niiden kilpaura keskeytyy. Munasolujen keräys onnistuu lyhyessä ajassa.
Teknologian kehityksen Innovum Labin päämääränä on luoda paikallinen hevosten bioteknologian keskus, joka paikkaa markkinarakoa tällä puolella Eurooppaa. Tällä hetkellä vain viisi muuta keskusta Euroopassa tarjoaa tällaisia palveluja, joka tuo uuden hankkeen alueen avainasemaan. Esimerkiksi monelle tuttu Zangersheide kloonaa noin 10 hevosta vuodessa.
Katsaus kloonaukseen
Hevosten kloonaus on projektin toinen vallankumouksellinen osa-alue. Vaikka projekti on vielä varhaisessa vaiheessa, on se jo saavuttanut onnistuneen kloonatun alkion tiineyden. Siis lupaava alku prosessille, jolla voi olla merkittäviä vaikutuksia hevosten kasvatusteollisuuteen. Kloonauksen avulla huippusuorituskykyisen hevosen tarkka geneettinen materiaali voidaan säilyttää, mikä tarjoaa kasvattajille eräänlaisen ”vakuutuksen”, jos arvokkaalle oriille tai tammalle sattuu jotain.
Vaikka ymmärrettävästi hevosen osaamisen tai taidot siirry kloonauksen myötä, on kloonaamisella mahdollista hyödyntää halutut piirteet. Mainittakoon, että prosessia on jo laajalti käytetty muualla maailmassa, kuten Argentiinassa poolohevosten tai arabialaisten matkaratsastushevosten kloonaukseen. Tällöin prosessissa on kyse tiettyjen lajikohtaisten huippuominaisuuksien “siirrosta”.
Kloonausprosessissa otetaan DNA lahjoittajahevosesta ja asetetaan se munasoluun, jonka oma DNA on poistettu. Kloonauksessa käytetyt munasolut ovat kustannussyistä usein peräisin kuolleista hevosista.
Yksi projektin kiehtovimmista osa-alueista on sen mahdollisuus kloonata hevosia jopa kuoleman jälkeen. Jos arvokas tamma tai ori kuolee, niiden sukusolut voidaan noutaa ja kuljettaa laboratorioon 24 tunnin kuluessa. Näin alkioita voidaan yhä tuottaa ja hevosen geneettinen perintö säilyttää.
Vaikka kloonaus herättää eettisiä kysymyksiä, erityisesti geneettisen monimuotoisuuden suhteen jalostuksessa, sillä on kiistattomia etuja tietyissä yhteyksissä. Esimerkiksi kloonausta pidetään arvokkaana työkaluna uhanalaisten hevosrotujen säilyttämisessä.
Haasteet ja alkioiden tulevaisuus
Matka näihin läpimurtoihin ei ole ollut helppo. – Kesti kahdeksan vuotta päästä tähän pisteeseen, Elina Tsopp toteaa. Hän korostaa monia monimutkaisia haasteita, jotka liittyvät alkioiden kasvattamiseen hevosen kehon ulkopuolella. Pelkästään munasolujen käsittely vaatii herkkyyttä ja alkioiden pitäminen elossa sekä elinkelpoisina on vaativaa.
Jokainen pieni yksityiskohta on tärkeä ja pienetkin virheet voivat tappaa alkion. Näistä vaikeuksista huolimatta tiimi on saavuttanut vaikuttavan onnistumisprosentin: tuoreiden alkioiden siirrot johtavat nyt 80–85 %:n tiineysprosenttiin ja pakastettujen alkioiden siirroissa saavutetaan 70–75 %:n onnistumisprosentti. Alkion siirrossa tulehdus on suurin riski, mutta käytettäessä asianmukaisia välineitä, on senkin todennäköisyys vain alle 1 %.
Projektin siirtyessä täysimittaiseen kaupalliseen toimintaan kevääseen mennessä, sen vaikutus hevosten jalostusteollisuuteen voi Baltian ja Pohjoismaiden suunnalla olla valtava. Kloonauspalvelut tulevat tarjolle ensi keväänä ja kaupallinen ICSI-pohjainen alkioiden tuotanto ulkomaisten asiakkaiden käyttöön jo tämän vuoden joulukuussa.
Vaikka hevosen kloonaus voi maksaa jopa 120 000 euroa, on projektin tavoitteena tarjota nämä palvelut hieman halvemmalla kilpailukykyisin hinnoin, jolloin ne ovat helpommin kasvattajien saatavilla.
Projekti ei ole vain kilpailuvaltti arvokkaiden kilpahevosten kasvattajille, vaan se tarjoaa myös suuria lupauksia uhanalaisten hevosrotujen säilyttämiselle. Alueilla, kuten Virossa ja Suomessa, joissa jotkin rodut saattavat kohdata sukupuuton, kloonaus voi tarjota elintärkeän pelastuksen.
Kuvat: Estonian University of Life Sciences, Elina Tsopp, Argo Ingver / Delfia Meedia