Wyścig w utworzeniu odmiany świń, której organy nadawałyby się do transplantacji u ludzi, przybiera na sile. Przynajmniej 3 niezależne zespoły naukowców dodały ludzkie geny do świń, aby spróbować uzyskać organy, które nie byłyby odrzucane przez ludzki system odpornościowy.
Badania te mogą rozwiązać dwa problemy. Po pierwsze, duży niedobór ludzkich narządów u dawców. Po drugie, ludzie, którzy otrzymują przeszczepy, muszą przyjmować leki przez resztę życia, aby stłumić układ odpornościowy i uniknąć odrzucenia nowego organu.
Lijin Zou z First Affiliated Hospital przy Nanchang University w Chinach wraz ze swoim zespołem stworzyła świnię, która posiada 8 typowo ludzkich genów. Mato to na celu nie tylko zmniejszenie ryzyka odrzucenia organu, ale również usunięcie 3 świńskich genów, które powodują owo odrzucenie.
Następnie naukowcy przeszczepili skórę z tych świń małpom. Przeszczep skóry przetrwał 25 dni, a małpy nie potrzebowały żadnych leków hamujących układ odpornościowy.
“Jak dotąd to najlepszy wynik, przynajmniej dostępny w anglojęzycznej literaturze”, powiedział Zou. Jego zespół obecnie przygotowuje się do testów związanych z przeszczepem świńskiej skóry ludziom, jako tymczasowa ochrona przed rozległymi oparzeniami. Obecnie zazwyczaj stosuje się okrycia ze skóry martwych dawców na czas, kiedy osoba poparzona nie wyhoduje własnych komórek skóry na nowo. Zou twierdzi, że spodziewa się “nawet jeszcze lepszych rezultatów u ludzi niż w przypadku małp”.
Zainteresowanie tym rozwiązaniem wzrosło w ciągu ostatniej dekady, zwłaszcza dzięki postępom w pracy nad CRISPR, co umożliwiło właśnie dokonywanie rozległych zmian w genomach zwierząt. CRISPR (ang. Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) to system obrony organizmów prokariotycznych (bakterii i archeonów) przed egzogennymi elementami genetycznymi (np. bakteriofagami czy plazmidami). System ten opiera się na przechowywaniu w genomie fragmentów “obcego” (egzogennego) DNA.
W grudniu 2019 roku, Luhan Yang z biotechnologicznych firm Qihan Bio w Chinach oraz eGenesis ze Stanów Zjednoczonych ogłosiła, że jej zespół stworzył świnię z 9 ludzkimi genami, jednocześnie kasując dziesiątki genów typowych dla świń.
Oprócz usunięcia tych samych trzech genów, które wyeliminował zespół Zou, to dodatkowo prace Yang dezaktywowały dziesiątki wirusowych genów należących do endogennych retrowirusów, inaczej znanych jako PERV.
“To istotne osiągnięcie technologiczne”, powiedział David Cooper z University of Alabama w Birmingham w Wielkiej Brytanii – były chirurg transplantologiczny, który zajmuje się właśnie przeszczepami narządów świń. Jednak zaznacza, że organy regulujące i sankcjonujące takie działania będą chciały wiedzieć, czy faktycznie wszystkie te zmiany genetyczne są konieczne.
Cooper jest powiązany z amerykańską biotechnologiczną firmą Revivicor, której udało się włączyć 6 ludzkich genów oraz skasować te same trzy co pozostałym zespołom. “Wierzę, że każda z tych świń będzie odpowiednia do badań klinicznych na ludziach, ale najpierw musimy przekonać do tego organy regulacyjne”, mówi.
Jeśli PERV zaczną infekować ludzkie komórki po przeszczepie, istnieje ryzyko, że mogą one spowodować raka po latach mówi John Coffin z Tufts University School of Medicine w Bostonie. Dla ludzi czekających na przeszczep jest to pewnie jakaś nadzieja. Nie można jednak zapominać o etycznym aspekcie tych badań – jak daleko możemy posunąć się w działaniach, aby ratować ludzkie życie?
Źródło: bioRxiv