CRISPR startuolis tiria kiaulių organus su beždžionėmis, kad įsitikintų, ar jie mums saugūs

Žmogaus, beždžionės ir kiaulės iliustracija po rentgeno aparatu Lee

2017 metais Harvardo universiteto genetikas George'as Churchas numatė, kad genais modifikuoti kiaulių organai bus persodinti žmonėms per dvejus metus – galbūt tik vienerius.

Klydau, dabar pripažįsta Church.

Startuolis, kurį jis įkūrė, eGenesis , padarė žinios už ambicingus planus panaudoti CRISPR genų redagavimo technologiją kiaulėms modifikuoti taip, kad jų organai galėtų būti saugiai persodinami žmonėms, neatmetant. Tai galėtų išspręsti kritinį transplantacijai skirtų žmogaus organų trūkumą.

Tačiau joks bandymas su žmonėmis dar nebuvo atliktas. Vietoj to, bendrovė šiuo metu tiria savo kiaulių organus su beždžionėmis Masačusetso bendrojoje ligoninėje Bostone. Eksperimentams vadovauja ligoninės transplantacijos chirurgijos vadovas Jamesas Markmannas.

Tai, ką darome, yra būtinas žingsnis, sako Markmannas, taip pat bendrovės patarėjas. Mums būtų sunku pritaikyti modifikuotą organą žmogui, kol jis nebus išbandytas su dideliu gyvūnu.

Nei Markmannas, nei „eGenesis“ nepaaiškino, kurie organai yra tiriami arba kurios beždžionių rūšys dalyvauja eksperimentuose, kurie, kaip teigiama, apima labiausiai sukonstruotus kiaulių organus, kuriuos kada nors sukūrė chirurgai.

Gydytojai dešimtmečius svajojo panaudoti kiaules, kad išspręstų organų trūkumą, persodinant jų inkstus, širdis ir net plaučius žmonėms, kad pakeistų organus, kurie nustojo veikti. Šiuo metu daugiau nei 100 000 amerikiečių laukia transplantacijos sąrašuose.

Per pastaruosius kelerius metus mokslininkai pasiekė keletą svarbių etapų tokios ksenotransplantacijos link. Nacionalinių sveikatos institutų mokslininkai maždaug dvejus metus palaikė kiaulių širdis plakimą babuinų viduje (kartu su pačios beždžionės širdimi), o vokiečių chirurgai. pranešė Praėjusių metų pabaigoje keli babuinai išgyveno maždaug šešis mėnesius po to, kai jų širdis buvo pakeista viena iš kiaulės.

Šie eksperimentai buvo atlikti naudojant kiaules, genetiškai modifikuotus „Revivicor“, „United Therapeutics“ dukterinės įmonės. Gyvūnams būdingi genetiniai pakitimai, skirti užkirsti kelią žmogaus tiesioginiam organo atmetimui, sustabdyti kraujo krešulių susidarymą ir kompensuoti kitų tipų imuninius išpuolius.

Dėl tokios mokslo pažangos transplantacijos chirurgai dabar ginčijasi, kaip greitai gali kilti pavojus atlikti žmogaus testą. Turime Chevy. Galbūt dabar turime net BMW. Ar laukiame Ferrari? Yra momentas, kai tiesiog norisi išbandyti jį, sako Devinas Eckhoffas, Alabamos universiteto Birmingeme medicinos mokyklos transplantacijos skyriaus direktorius.

Tačiau prieš pradedant tirti kiaulių organus su žmonėmis, dar reikia įveikti keletą pagrindinių problemų. Rezultatai su beždžionėmis nebuvo labai nuoseklūs, reguliuotojai viešai nesakė, kokiomis sąlygomis sutiks su bandymu su žmonėmis, ir vyksta diskusijos, kiek kiaulės turėtų būti modifikuotos.

Churcho įmonė „eGenesis“ išgarsėjo, pamindama CRISPR genų redagavimo vaidmenį greitai gaminant kiaules su daugybe genetinių modifikacijų – daugiau nei buvo įmanoma anksčiau. 2015 m. įkūrėjas ir vyriausiasis mokslininkas Luhan Yang pademonstravo, kad gali vienu metu atlikti 62 redagavimus , naudojamas virusams, kurie natūraliai slypi kiaulės genome, deaktyvuoti.

Be to, Yang teigia, kad jos įmonė dabar įdiegė dviženklį genų pakeitimų skaičių (ir genų iškirpimą, ir pridėjimą), kad organai būtų mažiau linkę sukelti imuninį atmetimą. Šie pakeitimai tikriausiai yra panašūs į tuos, kuriuos sukūrė Revivicor. Ji pašaukė savo kiaules pažangiausias genetiškai modifikuoti gyvūnai žemėje.

2017 m., kalbėdama su Carnegie institutu, Church tai pareiškė tikimės per metus atlikti transplantacijas žmonėms .

Ta laiko juosta nebuvo realu. Yangas mano, kad pagrindinis iššūkis šioje srityje yra gauti nuoseklius rezultatus persodinant kiaules į beždžiones. Nors kartais babuinai ištisus mėnesius gyvena su kiaulių organais, kiti gyvūnai greitai miršta. Mokslininkai dar nesupranta, kodėl. Manome, kad tam yra kažkokia biologinė priežastis, sako Yang. Mes tiriame ir bandome tai išspręsti.

Tam reikia daug kiaulių organų. Yang sako, kad „eGenesis“ JAV užaugino daugiau nei 100 kiaulių, o Kinijos partneris „Qihan Biotech“, įsikūręs Hangdžou, išaugino šimtus, eksperimentuodamas su skirtingais genetiniais pokyčiais. Taisyklės neleidžia kiaulėms ar jų organams judėti iš vienos šalies į kitą.

Manau, kad mes išmoksime daug daugiau, kai persodinsime kelis organus su tomis pačiomis modifikacijomis ir pamatysime, kaip jie elgiasi, sako Markmannas.

Kalbant apie gyvūnų naudojimą, mėgstančius kiaules ir babuinus, įmonės stengiasi būti kiek įmanoma atsargesnės. Jie nesako, kur laikomos kiaulės, o viename interviu Markmannas nesakytų žodžio beždžionė, o vietoj to vartotų terminą „didelis gyvūnas“. Gyvūnų teisių organizacija PETA teigia prieštaraujanti tyrimui, nes „kiaulės yra individai, o ne atsarginės dalys“.

Taip pat tebėra plačios diskusijos apie tai, kiek genetinių pakeitimų iš tikrųjų reikia. Merilendo universiteto Medicinos mokyklos širdies ksenotransplantacijos programos direktorius Muhammadas Mohiuddinas mano, kad viruso genų pašalinimas yra perdėtas ir gali pakenkti gyvūnams, jei tai sukels nenumatytų padarinių. Vietoj to, jis mano, kad geriausia būtų atlikti aštuonis ar devynis genų pakeitimus, kad kiaulė būtų su daugybe tinkamų organų, o ne vieną kiaulę širdžiai persodinti, o kitą inkstams. Priešingu atveju organai eina perniek, sako jis.

Markmannas sako, kad anksčiau paskelbti eksperimentai su beždžionėmis ir jo paties naujausi darbai verčia jį optimistiškai nuteikti, kad kiaulės, modifikuotos genais, taps gyvybingu organų šaltiniu žmonėms. Tai, kad kiaulių organai išgyvena šešis mėnesius, metus ar porą metų, yra tikrai nepaprasta, ir sakoma, kad tai galima padaryti, sako jis. Visi mato, kad esame lūžio taške.

Pataisymas: Ankstesnėje straipsnio versijoje Masačusetso bendrosios ligoninės chirurgas Jamesas Markmannas buvo neteisingai aprašytas kaip biotechnologijų bendrovės eGenesis įkūrėjas. Jis yra bendrovės mokslinės patariamosios tarybos narys, o ne vienas iš įkūrėjų.

paslėpti