CRISPR otwiera nowe możliwości przeszczepów z wykorzystaniem organów świńskich

Te młode świnki jako pierwsze urodziły się bez wrodzonych wirusów w swoim DNA.





Aby uczynić świnie odpowiednimi dawcami narządów dla ludzi, naukowcy ze start-upu o nazwie eGenesis po raz pierwszy zastosowali edycję genów w celu wyeliminowania rodziny wirusów u świń, które mogą być przenoszone na ludzi. Ten krok może sprawić, że narządy wieprzowe będą bezpieczniejsze dla ludzi.

Według amerykańskiego Departamentu Zdrowia i Opieki Społecznej w samych Stanach Zjednoczonych na ratujący życie przeszczep narządu czeka ponad 116 000 osób, podczas gdy w tym roku przeprowadzono tylko 17 157 przeszczepów.

Przez dziesięciolecia ksenotransplantacja – czyli przeszczepianie narządów zwierzęcych ludziom – była postrzegana jako jeden z możliwych sposobów na złagodzenie niedoboru narządów ludzkich. Ale prawie wszystkie próby wszczepiania ludziom narządów zwierzęcych zakończyły się niepowodzeniem. W 1984 r. Baby Fae przeszło słynny przeszczep serca pawiana i zmarło 20 dni później.



Od tego czasu naukowcy zainteresowali się świniami, które mają organy podobnej wielkości do ludzi”. Można je również łatwo i licznie hodować. Problem polega na tym, że ludzie są jeszcze bardziej biologicznie różni od świń niż od pawianów. Organy świni są szybko odrzucane przez organizm, powodując silne reakcje immunologiczne. Kolejnym problemem były wirusy, na które celowali naukowcy – znane jako retrowirusy endogenne świń lub PERV. Wirusy przebywają w DNA świni i mogą być przekazywane podczas przeszczepu i infekować ludzkie komórki.

Teraz firma eGenesis, wydzielona z laboratorium genetyka z Harvardu George'a Churcha, mogła wymyślić, jak pozbyć się tych skaczących gatunkowo wirusów. Luhan Yang, współzałożycielka i dyrektor naukowy w eGenesis, mówi, że jej zespół chciał dezaktywować tę grupę wirusów, aby sprawdzić, czy świnie rozwijają się normalnie.

Używając narzędzia do edycji genów CRISPR, Yang i jej zespół byli w stanie wyłączyć wszystkie 25 kopii wirusów w zarodkach świń. Następnie wszczepili embriony samicom świń, które urodziły prosięta, które nie były nosicielami wirusów. Firma wyprodukowała w ten sposób 37 świń i monitoruje je od czterech miesięcy. Jak dotąd powstałe zwierzęta są zdrowe i wolne od wirusów. Wyniki pojawiają się dzisiaj w dzienniku Nauka .



Muhammad Mohiuddin, profesor chirurgii i dyrektor programu ksenotransplantacji w University of Maryland School of Medicine, który nie brał udziału w badaniu, mówi, że jednoczesne wycinanie wielu genów za pomocą CRISPR oszczędza dużo czasu w porównaniu z konwencjonalną inżynierią genetyczną. Ale chociaż te wirusy mogą infekować ludzką tkankę, mówi, że nie ma jeszcze dowodów na to, że faktycznie powodują problemy zdrowotne u ludzi.

Istnieją inne problemy, które ograniczą kliniczne zastosowanie ksenotransplantacji, inne niż te wirusy, mówi Mohiuddin, odnosząc się do odpowiedzi immunologicznej generowanej przez organizm na przeszczepiony narząd zwierzęcy.

Yang mówi, że eGenesis wykorzystuje również CRISPR do modyfikacji genów zaangażowanych w układ odpornościowy. Jednak mówi, że testy narządu wytworzonego na jednej z tych świń ze zmodyfikowanymi genami na ludziach są wciąż odległe o wiele lat.



ukryć