CRISPR może przyspieszyć przeszczepy ze świni na człowieka

Ta świnia może uratować twój bekon.

Na przykład koszulki firmowe wydrukowane przez biotechnologiczny start-up eGenesis, który zebrał dziś 38 milionów dolarów na sfinansowanie nowej edycji DNA świń, aby mogły służyć jako źródło przeszczepionych narządów.

Firma twierdzi, że plan polega na użyciu metody edycji genów znanej jako CRISPR w celu wprowadzenia rozległych modyfikacji DNA u świń jako sposobu na uczłowieczenie ich narządów, aby nie zostały odrzucone, jeśli zostaną przeniesione na człowieka. (Tył koszulki brzmi: PS, lubię mój boczek extra CRISPR’ed.)

Firma jest spinoutem laboratorium genetyka z Harvard Medical School George'a Churcha. On i współzałożyciel Luhan Yang, który jest również dyrektorem naukowym, pokazali w 2015 roku, że za pomocą edycji genów, nowatorskiego i potężnego sposobu modyfikowania DNA w żywych komórkach, mogą wyeliminować wirusy ukryte w genomie świni.

Teraz grupa planuje jeszcze bardziej rozległe modyfikacje świń, w tym wykorzystanie edycji genów do odcinania molekuł świni atakowanych przez ludzkie ciało. Yang mówi, że firma doda również do genomu świni geny, które modulują odpowiedź immunologiczną i modyfikują niektóre czynniki związane z koagulacją.

Pomysł ksenotransplantacji – czyli wykorzystania narządów zwierzęcych do zastąpienia ludzkich – wypadł z łask w latach 90. z powodu dowodów na to, że narządy świni lub pawiana wywołały silne burze immunologiczne i zostałyby szybko zniszczone w ludzkim ciele. Regulatorzy obawiali się również ryzyka rozprzestrzeniania się chorób zakaźnych między gatunkami.

Od tego czasu postęp był dość powolny. Revivicor, oddział firmy biotechnologicznej United Therapeutics z siedzibą w Blacksburg w stanie Wirginia, wykorzystał bardziej konwencjonalną inżynierię genetyczną do produkcji świń GM. W 2015 r. świńskie serce, które wytworzyło, przetrwało w pawianie przez 945 dni, co jest wciąż rekordem.

Zapotrzebowanie na organy pozostaje ostre. Wszyscy w końcu umierają z powodu niewydolności narządów. Ale są miliony, których życie można by przedłużyć, gdyby tylko mogli otrzymać zastępcze serce, wątrobę, nerkę lub płuca. Problem jest jeszcze gorszy w Chinach, mówi Yang, ponieważ dawstwo narządów nie jest tam powszechnie akceptowane.

Obecnie eGenesis pracuje tylko z komórkami świni w laboratorium. Opracowuje dwa różne projekty. Jeden jest dla świni z humanizowanym układem odpornościowym, a drugi dla świni oczyszczonej z ryzykownych wirusów. Ostatecznie oba zestawy zmian genetycznych zostaną połączone w jedną komórkę świni.

Po tym, mówi Yang, komórka zostanie zamieniona w świnię za pomocą klonowania. Komórka zostanie wstrzyknięta do jaja, aby utworzyć zarodek, a następnie przeniesiona do zastępczej maciory.

Takie podejście pozwala uniknąć niektórych obaw związanych z CRISPR, w tym możliwości wprowadzenia niechcianych, przypadkowych zmian w DNA. Komórki świni mogą być badane pod kątem błędów genetycznych, gdy znajdują się jeszcze w naczyniu laboratoryjnym. eGenesis może również dowiedzieć się, jak szeroko można modyfikować świnie, zanim zaczną rozwijać własne problemy zdrowotne.

Jaka jest kombinacja modyfikacji immunologicznych, które docierają do żywotnego organu i żywej świni? Na tym się skupiamy w tym roku – mówi Julie Sunderland, dyrektor zarządzająca Biomatics Capital, która wraz z ARCH Venture Partners jest jednym z nowych inwestorów firmy ksenotransplantacyjnej.

Sunderland twierdzi, że skuteczna edycja świń to tylko jedno wyzwanie przed nami. Zanim jakakolwiek osoba otrzyma świński organ w formacie CRISPR, minie lata negocjacji z organami nadzoru, ścisłej współpracy z chirurgami transplantologami i kosztownych eksperymentów polegających na umieszczaniu świńskich organów u małp. Wszyscy skupiają się na edycji genów, ponieważ jest tak seksowna, ale jest to wieloaspektowe wyzwanie, z którym będziemy musieli się zmierzyć w ciągu najbliższych kilku lat, mówi.

Muhammad Mohiuddin, szef sekcji transplantacji w National Heart, Lung and Blood Institute oraz National Institutes of Health, mówi, że cieszy się, że ksenotransplantacja przyciąga nowe inwestycje komercyjne. Mówi, że tylko jeden eksperyment z przeszczepem z użyciem dużych zwierząt, na przykład włożenie serca świni małpie, kosztuje 100 000 dolarów.

ukryć