Несмотря на их неряшливые привычки в сельскохозяйственных условиях, свиньи, выращиваемые в биомедицинских лабораториях, достаточно чисты, и многие люди приветствовали бы – даже приветствовали – использование их тканей для жизненно важных трансплантатов. Пересаженные сердечные клапаны обычно поступают как от свиней, так и от коров.
Но мечта о трансплантации целых органов свиньи людям, которым нужны новые сердца, печень, почки или легкие – ксенотрансплантация – не так проста. Помимо обычных проблем, связанных со склонностью иммунной системы отторгать чужеродные ткани, использование органов свиньи для заполнения зияющего разрыва между предложением человеческих органов и спросом на них должно решать проблему PERV.
PERV – эндогенные ретровирусы свиней – жуткие, хорошо. В условиях стресса клетки свиней выкачивают PERV, которые затем могут заразить человека – трансплантированный орган призван спасти. В дивном новом мире ксенотрансплантации – мире, в котором свиньи могут поставлять органы для некоторых из 120000 ед.S. пациенты в списке ожидания трансплантируемого органа – ученые должны найти способ нейтрализовать угрозу, исходящую от PERV.
И здесь небольшая неожиданная помощь может прийти от нового метода редактирования генов – системы CRISPR / Cas9, которая сделала быстрее, эффективнее и точнее задачу разделения, замены и улучшения проблемных генов из ДНК.
В среду этот прогресс был описан в Медицинском журнале Новой Англии как "подвиг генной инженерии" что может помочь расчистить путь для ксенотрансплантации. Для подписчиков NEJM, которые, возможно, пропустили исходную статью в журнале Science в октябре прошлого года, доктор Скриппса из Исследовательского института. Дэниел Р. Саломон описывает, как исследователи из Гарварда "генно-инженерные методы одноэтапной инактивации более 60 копий PERV, тем самым снижая инфекционный риск от PERV на три порядка."
Стратегическое вырезание генома свиньи, по-видимому, решило обе ключевые проблемы использования свиней в качестве источника трансплантируемых органов, пишет Саломон: в значительной степени отключив производство PERV, исследователи, в принципе, снизили как риск реципиента. инфекция этим ретровирусом и вероятность того, что иммунная система реципиента установит массивную защиту от чужеродного органа, спровоцированного присутствием этих "ксеноантигены."
Свиньи вряд ли приблизятся к тому, чтобы решить проблему огромной нехватки донорских органов в мире. В лаборатории Медицинской школы Университета Мэриленда хирурги пересадили более 50 органов свиньи приматам, таким как павианы, в попытке лучше понять иммунный ответ при ксенотрансплантации и перспективы редактирования генов для улучшения выживаемости. Пока ни один из получателей не прожил больше нескольких дней.
И доктор. Саломон предостерегает: "основные препятствия" к использованию техники редактирования генов CRISPR / Cas9 в реальной помощи пациентам. Ученые все еще должны найти способы обезопасить себя от "мимо" эффекты, такие как нарушение работы генов, которые активируются выше или ниже изменяемой генной последовательности. Он написал, что им нужно будет найти способы сделать редактирование генов еще более эффективным. Он добавил, что иммунный ответ человеческого организма на чужеродный орган необходимо понять гораздо более подробно, чтобы этому помешать.
"Тем не менее, важно признать, что отключение 60 различных копий генов полимеразы PERV в одной клетке приведет к получению новой линии свиней для ксенотрансплантации, которая значительно снижает риск передачи PERV пациентам с иммунодефицитом," он написал.