CRISPR gali pagreitinti transplantaciją iš kiaulės į žmogų

Ši kiaulė gali išgelbėti jūsų šoninę.





Taip sako bendrovės marškinėliai, kuriuos išspausdino biotechnologijų startuolis eGenesis, kuris šiandien surinko 38 mln. USD, kad finansuotų naujas pastangas redaguoti kiaulių DNR, kad jos galėtų būti transplantacijos organų šaltinis.

Bendrovės teigimu, planas yra naudoti genų redagavimo metodą, žinomą kaip CRISPR, kad kiaulėms būtų įvestos didelės DNR modifikacijos, siekiant humanizuoti jų organus, kad jos nebūtų atstumtos, jei pateks į žmogų. (Marškinėlių nugarėlėje parašyta: PS, man patinka mano bekonas, ypač CRISPR’ed.)

Bendrovė yra Harvardo medicinos mokyklos genetiko George'o Churcho laboratorijos dalis. Jis ir vienas iš įkūrėjų Luhanas Yangas, kuris taip pat yra vyriausiasis mokslo pareigūnas, 2015 m. parodė, kad naudojant genų redagavimą, naują ir galingą būdą modifikuoti DNR gyvų ląstelių viduje, jie galėtų pašalinti virusus kurios slypi kiaulės genome.



Dabar grupė planuoja dar daugiau modifikacijų kiaulėms, įskaitant genų redagavimą, kad pašalintų kiaulių molekules, kurias atakuoja žmogaus kūnas. Yang teigia, kad bendrovė taip pat pridės kiaulių genomo genus, kurie moduliuoja imuninį atsaką ir modifikuoja tam tikrus krešėjimo veiksnius.

Ksenotransplantacijos idėja arba gyvūnų organų panaudojimas žmonių organams pakeisti 1990-aisiais buvo nepriimtinas dėl įrodymų, kad kiaulių ar babuinų organai sukėlė stiprias imunines audras ir bus greitai sunaikinami žmogaus kūne. Reguliavimo institucijos taip pat nerimauja dėl infekcinių ligų plitimo tarp rūšių rizikos.

Nuo to laiko pažanga buvo gana lėta. Biotechnologijų bendrovės „United Therapeutics“ padalinys „Revivicor“, įsikūręs Bleksburge, Virdžinijoje, naudojo įprastesnę genų inžineriją GM kiaulėms gaminti. 2015 metais kiaulės širdžiai pavyko išgyventi babuino viduje 945 dienas – tai vis dar rekordas.



Organų poreikis išlieka ūmus. Visi galiausiai miršta nuo organų nepakankamumo. Tačiau yra milijonų žmonių, kurių gyvenimas gali būti pratęstas, jei tik jie galėtų pakeisti širdį, kepenis, inkstus ar plaučius. Yangas sako, kad Kinijoje problema dar blogesnė, nes organų donorystė ten nėra plačiai priimta.

Šiuo metu eGenesis laboratorijoje dirba tik su kiaulių ląstelėmis. Jis kuria du skirtingus dizainus. Viena skirta kiaulei su humanizuotu imunitetu, o kita – kiaulei, išvalytai nuo rizikingų virusų. Galiausiai abu genetinių pokyčių rinkiniai bus sujungti į vieną kiaulės ląstelę.

Po to, sako Yang, ląstelė bus paversta kiaule naudojant klonavimą. Ląstelė bus sušvirkščiama į kiaušinėlį, kad susidarytų embrionas, o tada perkelta į surogatinę paršavedę.



Taikant šį metodą išvengiama tam tikrų su CRISPR susijusių rūpesčių, įskaitant galimybę, kad jis gali sukelti nepageidaujamų, atsitiktinių DNR pakeitimų. Kiaulių ląstelės gali būti kruopščiai ištirtos dėl bet kokių genetinių klaidų, kol jos dar yra laboratorinėje lėkštelėje. „eGenesis“ taip pat gali sužinoti, kaip plačiai kiaules galima modifikuoti, kol joms pradeda kilti sveikatos problemų.

Koks yra imuninių modifikacijų, kurios patenka į gyvybingą organą ir gyvybingą kiaulę, derinys? Būtent į tai šiais metais ir sutelkiame dėmesį, sako Julie Sunderland, „Biomatics Capital“, kuri kartu su ARCH Venture Partners yra viena iš naujųjų ksenotransplantacijos bendrovės investuotojų, generalinė direktorė.

Sanderlandas teigia, kad sėkmingai redaguoti kiaules – tik vienas iššūkis. Prieš bet kuriam asmeniui gaunant CRISPR modifikuotą kiaulės organą, bus daug metų trukusios derybos su reguliavimo institucijomis, glaudus darbas su transplantacijos chirurgais ir brangūs eksperimentai, skirti kiaulių organams įdėti beždžionėms. Visi yra linkę sutelkti dėmesį į genų redagavimą, nes tai labai seksualu, tačiau tai yra daugialypis iššūkis, kurį turėsime išspręsti per ateinančius kelerius metus, sako ji.



Muhammadas Mohiuddinas, Nacionalinio širdies, plaučių ir kraujo instituto ir Nacionalinių sveikatos institutų transplantacijos skyriaus vadovas, sako, kad yra patenkintas, kad ksenotransplantacija pritraukia naujų komercinių investicijų. Tik vienas transplantacijos eksperimentas su dideliais gyvūnais, pavyzdžiui, kiaulės širdies įdėjimas beždžionei, kainuoja 100 000 USD, sako jis.

paslėpti