George Church o przyszłości komórek macierzystych

Wcześniej w tym roku jadłam śniadanie z Kościół Jerzego , profesor genetyki i dyrektor Centrum Genetyki Obliczeniowej w Harvard Medical School. (Kliknij tutaj aby przeczytać mój profil Kościoła w New York Times .)

Będąc pionierem w opracowywaniu technologii sekwencjonowania DNA i badaniu wszystkiego, od epigenetyki i mikrobiomiki po biologię syntetyczną, Church jest współzałożycielem lub doradza ponad 20 firmom. Uruchomił także Osobisty projekt genomu w celu zsekwencjonowania pełnych genomów 100 000 ochotników.

Kiedy zapytałem Churcha, czym jest teraz najbardziej podekscytowany, bez wahania odpowiedział: Dużo myślę o wykorzystaniu regeneracji jako klucza do leczenia i utrzymania zdrowia ludzi.

DZIECI : Masz na myśli regenerację za pomocą komórek macierzystych?

Church: Tak, indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste (IPS) (patrz: Growing Heart Cells Just for You). To tutaj umieszczam obecnie prawie wszystkie swoje chipy, ponieważ łączy wiele moich zainteresowań – genomika, sekwencjonowanie, epigenetyka , biologia syntetyczna, komórki macierzyste. Nie sądzę, żeby ludzie w pełni docenili to, jak szybko dorosłe komórki macierzyste nastąpił postęp w sekwencjonowaniu i biologii syntetycznej. Rozwinęły się o rzędy wielkości, odkąd mamy IPS. Wcześniej w zasadzie nie działały.

Czy to dlatego, że komórki IPS są stosunkowo łatwe do stworzenia i zaprojektowania?

Możesz ich użyć do przeprogramowania genomów – nie do ich sekwencjonowania, ale do przeprogramowania ich genetycznie i epigenetycznie. Innymi słowy, dokonujesz minimalnych zmian, które są potrzebne, aby uzyskać je tam, gdzie chcesz, aby były genetycznie i epigenetycznie, a następnie programujesz komórki w tkanki.

Co masz na myśli?

Weźmy na przykład komórki macierzyste w szpiku kostnym. Są łatwe w użyciu i zaczynają działać po wszczepieniu ich do szpiku kostnego. Pewnego dnia możesz mieć trzy możliwości. Możesz mieć szpik kostny od kogoś innego, który jest do ciebie dopasowany lub który pochodzi od ciebie, albo szpik kostny, który jest do ciebie dopasowany i przychodzi do ciebie, ale jest lepszy od ciebie. Ten lepszy szpik kostny może być [zaprojektowany tak, aby był] odporny na jednego wirusa lub na wszystkie wirusy. Może mieć kilka alleli, które wybrałeś spośród superstulatków, allele że masz powody, by sądzić, że są przynajmniej nieszkodliwe i prawdopodobnie pomocne. Więc teraz masz wybór, pacjent, który może pobrać dobry szpik kostny, który mógłby odrzucić, a ty przez całe życie będziesz brał leki immunosupresyjne. Albo możesz użyć własnego lub własnego, które może wyleczyć raka, lub własnego wzmocnionego szpiku kostnego. I będziesz w stanie to zrobić dla prawie każdej populacji komórek macierzystych. Niektóre z nich są jednak nieco trudniejsze do zastąpienia.

Czy IPS naprawdę działa, aby osiągnąć tę regenerację?

Mamy dobre dowody na to, że z komórek IPS można stworzyć całą mysz.

Czy to zostało zrobione?

To zostało zrobione . Użyli komórek IPS do wyhodowania myszy i stworzyli z tej myszy komórki IPS. Są totipotentni [zdolni do stworzenia całego organizmu], a nie tylko pluripotencjalni. Nie zrobiliśmy tego dla ludzi z oczywistych powodów etycznych, ale zrobimy to. O ile wiem, myszy poradziły sobie dobrze.

Ale czy nie było problemów z mutacjami zachodzącymi w tkance generowanej przez IPS?

Mamy ostatni artykuł w Natura to pokazuje, że kiedy wytwarzasz indukowane przez człowieka pluripotencjalne komórki macierzyste, faktycznie otrzymujesz mutacje w regionach kodujących na nieco podwyższonym poziomie. Ale myślę, że to tymczasowe. Wykorzystamy te informacje jako test, aby usprawnić proces i rozwiązać problemy. Będziesz mógł to wykorzystać do poprawy jakości terapii genowej, ponieważ to był problem z terapią genową przez ostatnie dziesięć lat.

Jak daleko jesteśmy od testowania tego na ludziach?

Prawie wszystko, co opisałem, zostało zrobione na gryzoniach, więc mówimy o latach, a nie dekadach. Jest krótszy niż Projekt genomu człowieka [co zajęło 13 lat], nie mniej, ale zdecydowanie krócej.

Czy tę technologię można wykorzystać do wspierania spersonalizowanej genomiki i czy może zweryfikować osobisty czynnik ryzyka?

Dlatego robimy IPS. Chcemy ustanowić linię IPS dla każdej osoby, która zostanie zsekwencjonowana w PGP [ Spersonalizowany projekt genomu , którego celem jest sekwencjonowanie 100 000 osób].

Kiedy może nastąpić regeneracja u ludzi?

Jest wiele do wypracowania. Ale oto przeskok. Jeśli chcesz to przyspieszyć, musisz wybrać pośredni cel, który nie brzmi tak przerażająco. Więc zaczniesz od pacjentów ze szpikem kostnym. I zasadniczo stworzysz syntetyczną wersję szpiku kostnego tego pacjenta za pomocą IPS, który będzie działał znacznie lepiej niż chory szpik kostny. A kiedy to zadziała, to będzie się łapać jak pożar. A potem zrobisz skórę, a potem zrobisz każdą inną komórkę macierzystą, jaką możesz zdobyć.

Kto to zrobi?

Jedyny sposób, w jaki ludzie mogą to osiągnąć, to przez jakąś odważną duszę. Zacznie się od chorej osoby, która w końcu wyzdrowieje, prawdopodobnie lepiej niż przed zachorowaniem. Więc nie tylko naprawiłeś chorobę, faktycznie zrobiłeś więcej. I dadzą referencje, a ktoś z New York Times przeprowadzi z nimi wywiad i opowie tę atrakcyjną anegdotę.

Czy ludzie, powiedzmy, starzejący się, ale jeszcze nie chorzy, będą mogli kiedykolwiek korzystać z tej technologii?

Nie uważam tego leku, jest zapobiegawczy. Spodziewam się kogoś, kto jest naprawdę odważny, komu nie dolega nic innego niż zwykłe starzenie się, mówiące: „Chcę przeszczep szpiku”, albo jelito, czy cokolwiek. I stamtąd nabierze rozpędu.

Czy to nie będzie dużo kosztować?

Na początku spróbują tego ludzie zamożni. Jak na ironię, bogaci ludzie często chcą być królikami doświadczalnymi, które są w pewnym sensie pierwszą linią nowych technologii. To żołnierze piechoty. Są gotowi narazić się na ryzyko i wydać na to pieniądze.

ukryć