Havskilpadderes virkelighet er veldig annerledes enn den morsomme, lekne måten de er avbildet på i populære filmer som Finding Nemo. Langt fra å være bekymringsløse, er skilpadder over hele kloden tungt belastet av svekkende myke vevssvulster. Alle de syv arter av skilpadde som finnes i jordens hav, er klassifisert som sårbare, truede eller kritisk truede - og de er alle berørt av disse svulstene. De hemmer dyrenes syn, fôring og bevegelse. Kombinert med andre menneskeskapte miljøproblemer truer vekstene havskilpaddenes eksistens.
Relatert innhold
- Kreft er en bekymring Elefanter kan gjerne glemme
Mine kolleger og jeg ved University of Floridas Whitney Laboratory og Sea Turtle Hospital vender oss til nylige teknologiske fremskritt og nye genetiske og terapeutiske anvendelser for å prøve å løsne hvordan denne sykdommen fungerer. Noe av vår beste innsikt kommer fra å bruke verktøyene til menneskelig onkologi og presisjonsmedisin. Forhåpentligvis vil vi til slutt stoppe sykdommens globale overtakelse og hjelpe havskilpadder som er rammet i naturen.
En pasient som har gått gjennom flere runder med kirurgi ved Whitney Sea Turtle Hospital. (Jessica Farrell, CC BY-ND) **********
Disse havskilpaddesvulstene er forårsaket av en sykdom som kalles fibropapillomatosis, først beskrevet av marine biologer i Florida Keys på 1930-tallet. Etter flere tiår med studier gjenstår det mange spørsmål om denne smittsomme sykdommen når den fortsetter å spre seg.
Forskere har identifisert et skilpaddespesifikt herpesvirus assosiert med sykdommen. Men det ser ut til at viruset alene ikke er tilstrekkelig til å føre til svulstdannelse; det må utløses av en lokal miljøtilstand. Menneskerelaterte faktorer som vannforurensning og økt eksponering for UV-stråling på grunn av det utarmede ozonlaget kan forverre tumorveksten av fibropapillomatose, på samme måte som soleksponering øker risikoen og alvorlighetsgraden av menneskelige hudkreft.
Mine kolleger og jeg fokuserer først på å bedre forstå hvordan disse inhabiliterende skilpaddesvulstene vokser.
Er spesielle kroppslokasjoner mer mottakelige for tumorutvikling? Kroppsdeler som er utsatt for den mest produktive tumorveksten av fibropapillomatosis inkluderer øynene - som påvirker skilpaddenes evne til å se og overleve i naturen - og den myke, sårbare undersiden av skallet.
Hvor raskt vokser svulster i forskjellige kroppsdeler? Vi har funnet at okulære svulster vokser igjen betydelig raskere enn svulster som ligger på andre deler av skilpaddens anatomi.
Remi forberedte seg på sin tumorfjerningskirurgi ved Whitney Sea Turtle Hospital fra University of Florida. (David Duffy, CC BY-ND) Hvordan påvirker kirurgisk fjerning skilpaddesvulstene? Selv etter flere runder med tumorfjerningskirurgi ved bruk av en cauteriserende karbondioksidlaser, er vedvarende tumorvekst et tilbakevendende problem hos infiserte havskilpadder. Vi har funnet ut at gjennomsnittlig 60 prosent av rehabiliterende skilpaddsvulster vokser opp igjen innen 36 dager. I gjennomsnitt vokser 60 prosent av rehabiliterende skilpaddesvulster i løpet av 36 dager. Vi forventer at ekte gjenvekstrater over en lengre periode i naturen vil være mye mer alvorlige. Underliggende genetiske trekk kan være en del av det som får disse svulstene til å vokse tilbake igjen og igjen.
Nå som vi har fylt ut noen av disse grunnlagsdataene, ønsker vi å målrette de genetiske faktorene som er ansvarlige for å få fart på tumorveksten. Målet er å optimalisere målrettet terapi som kan testes for effektivitet i havskilpadder som havner på sykehuset vårt.
**********
Fibropapillomatosis truer helse for marine skilpadder på måter som ligner veldig mye på hvordan hudkreft kan påvirke menneskers helse. Så hvorfor ikke takle disse skilpaddesvulstene med teknikkene og tilnærmingene til menneskelig onkologi og genetisk medisin?
Det er akkurat hva min kollega David Duffy gjør ved å bruke presisjonsmedisinbaserte tilnærminger som kombinerer individets spesifikke gener, miljø og livsstil for å optimalisere effektiviteten og den terapeutiske fordelen ved medisinsk behandling. Han er profilert fibropapillomatosis tumorvev som er blitt kirurgisk fjernet ved laserreseksjon som en del av rehabilitering. Da er det mulig å sammenligne genene som uttrykkes i tumorvev med de som er i biopsier fra områder som ikke er tumor i samme skilpadde. Ved å undersøke de virale genene i herpesviruset så vel som skilpaddsgenene assosiert med tumorvekst, har han fått viktig innsikt i sykdommens art og utløsere.
Det viste seg at selv om krypdyr i naturen, deler svulstene deres underliggende genomikk med krefttyper hos mennesker - som mest ligner den menneskelige hudkreft basalcellekarsinom. På grunn av disse likhetene, bør spesifikke menneskelige kreftbehandlinger fungere vellykket i havskilpadder.
Turtle Hospital on Marathon Key og University of Floridas Sea Turtle Hospital, som har jobbet tett sammen, har brukt humane antikreftbehandlinger som fluorouracil for å redusere tilbakefall av øyesvulster i havskilpadder etter kirurgi.
Dette konseptet er ikke så langsiktig når du tenker på at de fleste kreftmedisiner for hunder, for eksempel, først ble utviklet for mennesker. Og takket være feltet komparativ onkologi kjører rørledningen begge veier - innsikt fra kreftpasienter som hjelper mennesker til å behandle mennesker.
En stor svulstmasse av fibropapillomatosis på en ung grønn havskilpadde. (Carol Duffy, CC BY-ND) Dette er alle gode nyheter for de sterkt ødelagte havskilpaddene som havner på dyrehabiliteringssykehus. Men vi har fremdeles en måter å gå for å hjelpe rammede dyr i naturen.
Men med fortsatt forskning på sykdommens art og triggere håper vi å belyse hvorfor denne naturlig forekommende sykdommen har gått ut av kontroll. Jo mer vi vet om fibropapillomatose - dens genetikk, hvordan den overføres, hvordan den metastaserer i hele kroppen, og hvilke miljømessige faktorer som forverrer dens spredning og alvorlighetsgrad - jo mer kan vi sette sammen brikkene til å lage en løsning for ville havskilpaddebestander.
Med genomiske og miljømessige analyser som indikerer at mennesker-induserte endringer driver sykdomsforekomst i havskilpadder og andre dyrelivarter, er det bare rettferdig at mennesker deler noen av sykdomsbehandlingene sine med disse dyrene.
Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på The Conversation.
Jessica Alice Farrell, PhD Student in Biology, University of Florida
