Immunologinen ehkäisy (villieläimet)

Immunologinen ehkäisy tarkoittaa lisääntymisen ehkäisyä eläimen oman immuunijärjestelmän avulla. Tyypillisesti rokotteena annettavan ehkäisyvalmisteen vaikutuksesta eläimen elimistö tuottaa vasta-aineita, jotka estävät lisääntymisen väliaikaisesti. Rokotteissa käytetyt aineet ovat valkuaisaaineita, joilta puuttuvat hormonaalisten ehkäisyvalmisteiden haitat, koska ne eivät rikastu ravintoketjussa. Ehkäisyrokotteita on käytetty villieläinkantojen rajoittamiseksi eri puolilla maailmaa. Pääasiassa immunologinen ehkäisy on keskittynyt nisäkkäisiin. Immunologisen ehkäisyn katsotaan olevan yksi harvoista vaihtoehdoista tappaville menetelmille luonnonvaraisten eläinten kantojen rajoittamiseksi. Ihmiselle soveltuvaa immunologista ehkäisyä ei ole käytettävissä.
Taustaa.
Immunologista ehkäisyä on tutkittu eniten kaikista luonnonvaraisille ja vapaasti liikkuville villieläimille tarkoitetuista lisääntymisen ehkäisymenetelmistä. Vapaina elävistä eläimistä pääpaino on pantu villeinä eläviin hevosiin, villisikoihin, kaupunkipeuroihin, biisoneihin ja afrikkalaisiin norsuihin  Ihmisen toiminta ja luonnon tuhoaminen vähentävät vapaasti elävien eläinten luonnollisia elinympäristöjä ja ravinnonsaantia pakottaen ne muuttamaan kaupunki- ja maanviljelyalueille, jolloin konflikteja ihmisen ja villieläinten välillä mukaan luettuna viljelykasvien ja tuotantoeläimien menetykset, liikenneonnettomuudet ja eläimestä ihmiseen siirtyvät taudit kuten esimerkiksi rabies, nautatuberkuloosi, sikarutto ja bruselloosi, ei voi jättää huomiotta. 
Liian suuret ja nopeasti lisääntyvät eläinpopulaatiot suojelualueilla voivat aiheuttaa vahinkoa muille lajeille ja koko ekosysteemille, jos sen kestokyky ylitetään.
Toisaalta eläimet voivat paremmin ja niiden terveys kohenee, kun populaation tiheys pienenee vähentäen sekä kilpailua ravinnosta ja että lois- ja tautitartuntoja.
Immunologisesta ehkäisystä odotetaan niin ikään apua pienten nopeasti lisääntyvien jyrsijöiden kuten kaniinien, kotihiirien sekä ympäristön kantokyvyn ylittäneiden pussieläinlajien kuten kettukusun määrän rajoittamiseen Tutkimusten mukaan näillä lajeilla vähintään 80 % naaraista on oltava pysyvästi hedelmättömiä, jotta tavoite saavutettaisiin. Myös luonnollisten vihollisten puuttuessa luonnon monimuotoisuutta ja kestävää elinympäristöä uhkaavien vieraslajien, kuten Euroopassa harmaaoravan ja joidenkin peuralajien sekä Australiassa ketun, leviäminen haastaa etsimään tehokkaita ehkäisymenetelmiä.
Vankeudessa elävien eläinten kohdalla taas parantunut eläintenhoito ja kehittynyt eläinlääketiede on vähentänyt etenkin sorkkaeläinten ja lihansyöjien kuolleisuutta, minkä kääntöpuolena korkeatasoiset eläinsuojat ovat liian täynnä. Syntyvyyden ehkäisy tarjoaa vaihtoehtoisen ratkaisun eläinten hävittämiselle. Eläintarhaeläimet toimivat myös malleina, kun kehitetään ehkäisymenetelmiä vapaina eläville eläimille. Suomessa immunologinen ehkäisymenetelmä tunnetaan lemmikkieläimillä. Tuotantoeläimistä sioilla voidaan käyttää immunokastraatiota Improvac-nimisellä GnRH-rokotteella.
Ehkäisyrokotteet.
Keskeiset immunologiset ehkäisyrokotteet ovat sian munasarjoista eristetty PZP, joka estää siittiöiden pääsyn munasoluun sekä GnRH-rokote, jonka vaikutus kohdistuu sukurauhashormonien vapauttajaan. Niiden kanssa käytetään erilaisia immuunivastetta vahvistavia ainesosia eli adjuvantteja. Immunologisten ehkäisyrokotteiden tehoon vaikuttaa laji, sukupuoli, ikä, immuunijärjestelmän vahvuus, antotapa, vaikuttava immunogeeni, annostelumuoto, annoksen määrä ja adjuvantin tyyppi.
Eläinkantojen väheneminen immunologisen ehkäisyn avulla vie yleensä useita vuosia. Joidenkin arvioiden mukaan kaurislauma pienenee merkittävästi vasta kymmenessä vuodessa. Sen sijaan villihevospopulaatio on onnistuttu vakiinnuttamaan tiettyyn kokoon jo kahdessa vuodessa. Ehkäisyrokotteet on tyypillisesti annettu vapaasti liikkuville eläimille kaukoinjektion avulla, mutta myös suun kautta otettavia tai nenän limakalvolle annosteltavia sekä viruslevitteisiä valmisteita on tutkittu. Immunologiset ehkäisyrokotteet eivät pääse ravintoketjuun, koska ne valkuaisaineina hajoavat heti syötyinä.
PZP.
Villieläinlajeilla laajimmin testattu immunologinen ehkäisyrokote sisältää sian munasarjan ketosta eli zona pellucidasta (ZP) eristettyjä antigeeneja, jotka toista lajia edustavaan eläimeen siirrettynä saavat sen elimistön tuottamaan vasta-aineita. Vasta-aineet kiinnittyvät kohde-eläimen munasolua ympäröivään zona pellucidaan muodostaen steerisen esteen ja estävät siittiöiden pääsyn hedelmöittämään munasolua. PZP-rokote ei muuta eläimen lisääntymissykliä, koska se ei vaikuta lisääntymishormoneihin Vaikka sitä voidaan käyttää monilla nisäkäslajeilla, teho vaihtelee eri lajien välillä, mikä edellyttää lajikohtaisten rokotteiden kehittämistä. PZP-rokotetta on käytetty vuodesta 1989 lähtien yli sadalla eri lajilla ja sen teho on osoitettu monilla sorkka- ja kavioeläimillä, hevosilla, norsuilla ja joillain lihansyöjillä kuten eläintarhoissa elävillä kissa- ja koiraeläimillä, karhulla, puolikarhulla ja näätäeläimellä  Sen tehoa on myös tutkittu pussieläimistä harmaakengurulla, kettukusulla ja koalalla
PZP:n ja sen synteettisten vastineiden (ZP) vaikutus perustuu toisaalta elimistössä muodostuviin verenkierron mukana kulkeviin vasta-aineisiin, jotka estävät siittiön ja munasolun vuorovaikutuksen, toisaalta T-soluihin, jotka eliminoivat kehittyvät munarakkulat peruuttamattomasti. Hedelmällisyys kuitenkin palautuu riippuen eläinlajista joko täydellisesti tai osittain ellei hoito kestä yli viittä vuotta, jolloin eläimen munasarjoille voi aiheutua pysyvää vahinkoa, mikä sekin on lajikohtaista. Yleisesti ottaen PZP on vuosikymmenien saatossa todettu turvalliseksi., vaikka haittavaikutuksiakin kuten adjuvanteista johtuvia tulehdusreaktioita pistoskohdassa esiintyy. Huomionarvoista on sen haitattomuus tiineenä oleville eläimille, mikä on todettu hevosten, peurojen ja norsujen jälkeläisistä
PZP-rokotteiden ehkäisyvaikutuksen kesto ja tehosterokotteiden tarve vaihtelee eri lajeilla muutamasta kuukaudesta useaan vuoteen. Kehittyneimmät valmisteet toimivat yhdellä rokotuskerralla. 
Jotkut tutkijat katsovat, että kaikista käytössä olevista ehkäisymenetelmistä etätoimitettavat ZP-rokotteet todennäköisesti tuottavat eläinten hyvinvoinnin kannalta parhaat tulokset.
ZP-rokotteista on kehitetty myös kasvipohjainen versio.Sitä halutaan testata luonnonvaraisiin hiiriin ja kehittää rokotteesta käytännöllisempi suun kautta otettava muoto. 
GnRH-rokote.
Rokotteena annettavan muokatun GnRh:n (gonadoliberiini) vaikutuksesta elimistössä muodostuu vasta-aineita eläimen omalle GnRH:lleeli aivolisäkkeen sukuhormoneja vapauttavalle hormonille. Tämän seurauksena aivolisäkkeen etulohkossa muodostuvien sukuhormonien FSH:n ja LH:n erittyminen heikkenee, mikä puolestaan estää munarakkulan kasvun, ovulaation ja siittiöiden syntymisen. Seurauksena on vaihtelevan pituinen tauko lisääntymisessä.   GnRH-rokotteet niin ikään estävät lisääntymiskäyttäytymistä. GnRH-rokotteet ovat osoittautuneet toimiviksi useilla lajeilla, joihin kuuluvat peurat, hirvet, hevoset, biisonit, oravat, preerikoirat, rotat, siat, villisiat, opossumit, damakengurut (eräs jättikengurulaji) ja kissat.
Tunnetuin GnRH-rokote GonaCon on suunniteltu toimimaan yhdellä antokerralla ilman tehosterokotuksia.
GnRH-rokotteita on käytetty myös vähentämään urospuolisten eläinten aggressiivisuutta.
Vaikka GnRH-rokotteet ovat tehokkaita sekä uroksilla että naarailla, ne ovat tyypillisesti tehokkaampia naarailla
Peuroilla, hirvillä, biisoneilla ja hevosilla GnRH-rokotteet eivät ole tuottaneet haittaa tiineyden aikana eivätkä siitä syntyneille jälkeläisille, mutta nauta- ja vuohieläimillä niiden käyttöön liittyy riski meneillään olevan tiineyden häiriintymisestä tai keskeytymisestä.
Sukuhormonien vähenemiseen liittyy maskuliinisen ulkonäön katoaminen erityisesti nuorilla yksilöillä, jotka on rokotettu GnRH- rokotteilla. Tämä koskee esim. urospeuroilla sarvien kasvua  ja urosleijonien harjaa.
Huolta on herättänyt myös se, että GnRH vaikuttaa muissakin kuin sukuelimissä ja rokotteilla voi olla keskushermostoon, hajuaistiin ja sydämen toimintaan kohdistuvia haittavaikutuksia, joita ei vielä riittävästi tunneta. 
Immunologisen ehkäisyllä on todettu eläimen terveyteen ja hyvinvointiin myönteisiä vaikutuksia esim. eliniän pidentymisen ja tautien leviämisriskin pienenemisen muodossa. Jo aiemmin mainittujen haittavaikutusten lisäksi mahdolliset niin fyysiset, psykososiaaliset kuin ekologiset ja geneettiseen monimuotoisuuteen liittyvät seikat edellyttävät lisää tutkimusnäyttöä. Niitä on pyritty vähentämään mm. aloittamalla ehkäisy vasta naaraiden saatua ainakin yhden poikasen tai kohdistamalla ehkäisy vain osaan populaatiosta.
Tavoitteita.
Jatkossa immunologiset ehkäisyrokotteet voivat tulla tehokkaammiksi. Ihmisen autoimmuunisairauksista hankitun tiedon nojalla tutkijat ovat kehittämässä tapoja tehdä käytetyistä proteiineista immunogeenisempiä, mikä voi johtaa lähivuosina uudenlaiseen immunologiseen ehkäisyyn. Kehitteillä olevat suun kautta annettavat rokotteet lisäisivät käyttösovelluksia.
Immunologista ehkäisyä pidetään sosiaalisesti hyväksyttävänä. ja sen suosio on kasvussa, koska sen nähdään vähentävän eläinten kärsimyksiä.
Kirjallisuudessa asetetaan ihanteelliselle villieläinten syntyvyyden ehkäisymenetelmälle lukuisia kriteerejä: sen ei saisi olla terveysriski eläimelle, sen tulisi olla turvallinen myös tiineenä olevalle eläimelle, se ei saisi muuttaa toissijaisia sukupuoliominaisuuksia, ei häiritä eläinten sosiaalista käyttäytymistä, vaikutuksen pitäisi kestää useita vuosia, mutta olla palautuva, sen tulisi soveltua molemmille sukupuolille ja useille lajeille, tehota yhdellä annoksella, joka toimitettaisiin kaukoinjektiolla, ei kulkeutua ravintoketjuun eikä saastuttaa ympäristöä, lisäksi sen pitäisi olla kyllin halpa toteutettavaksi. 
Immunologinen ehkäisy ei toistaiseksi täytä kaikkia näitä vaatimuksia, mutta sitä pidetään lupaavana menetelmänä Koska sen tutkimus on hajanaista. ja käyttö satunnaista , jatkotutkimusta avoimista kysymyksistä, kuten ekologisista vaikutuksista, olisi välttämätöntä tehdä enemmän, jotta menetelmä voisi yleistyä. Hyvin suunniteltujen tutkimusohjelmien mahdollistamisessa rahoituksella ja viranomaissääntelyllä on ratkaiseva roolinsa. 
Siksi olisi tarpeen, että useammat ihmiset kiinnostuisivat villieläinpopulaatioiden pitämisestä pysyvästi kantokyvyn alapuolella niiden hyvinvoinnin edistämiseksi.