Свиньи станут донорами человеческих органов
Самые генетически редактированные животные созданы в Китае
Десятки свиней, живущих на ферме компании Qihan Bio в Ханчжоу (Китай), уже могут считаться прекрасными кандидатами в доноры человеческих органов. Вместе с учеными из США китайцы использовали редактор генома CRISPR для создания животных, ткани которых сочетают в себе все функции для безопасной и успешной трансплантации людям.
Фото: Сергей Киселев, Коммерсантъ
Пока это прототип свиньи-донора, предупреждает Ян Лухан, генетик из Qihan Bio и один из учредителей компании eGenesis из Кембриджа, штат Массачусетс. Соучредителем ее выступил Джордж Черч, генетик из Гарвардского университета. Вместе они отредактировали, вывели и описали новое поколение животных и провели множество тестов на их клетках, а также начали пересаживать органы свиней приматам, сделав первый шаг на пути к человеку.
Qihan и eGenesis не одиноки в генетических поисках. Несколько академических и коммерческих исследовательских групп стремятся восполнить нехватку жизненно важных человеческих органов с помощью сопоставимых по размеру сердец, почек и печеней свиней. Для этих межвидовых трансплантаций геном свиньи должен быть отредактирован так, чтобы ее органы приживались в организме нового хозяина. Свиньи производят видоспецифичные молекулы, на которые реагирует иммунная система человека, вызывая отторжение. Кроме того, в геноме свиней обнаружены части ДНК разных вирусов — следствие перенесенных видом эпизоотий. Опасно ли это для человека, до конца непонятно.
Редактор генома — CRISPR — позволяет исследователям проводить все более сложные генетические изменения, чтобы решить перечисленные проблемы. Вместе с исследователями из Университета Алабамы компания Revivicor из Виргинии пересаживает бабуинам почки свиней с девятью генетическими модификациями, и пока неясно, удалось ли таким образом предотвратить иммунное отторжение.
В 2017 году Черч, Ян и их коллеги сообщили, что отредактировали геном свиней так, чтобы в нем не осталось тех самых частиц ДНК-вирусов; по мнению команды, это важный шаг на пути к безопасной ксенотрансплантации.
В новом исследовании команда впервые объединила ДНК без вирусных участков с набором других генетических модификаций, необходимых для предотвращения иммунной реакции на трансплантацию. Всего изменению подверглось 13 генов, и это рекорд. Совершив все эти модификации, исследователи поместили ядра ДНК-редактированных клеток в яйцеклетки свиней из яичников, взятых с бойни. Яйцеклетки были доведены до стадии зародышей и имплантированы суррогатным матерям. Родились поросята, они прошли через еще одно генетическое редактирование — и процедура с зародышами повторилась еще раз. Новое поколение поросят должно было получиться полностью удовлетворяющим требованиям генетиков. В будущем, обещает Ян, исследовательская команда постарается вносить все нужные изменения за одно поколение.
Свиньи, выросшие из генетически модифицированных поросят, по данным исследователей, выглядят здоровыми, не лишены плодовитости, а их органы нормально функционируют, сообщила команда. Первые тесты in vitro показывают, что органы этих свиней вызовут гораздо меньший иммунный ответ, чем органы немодифицированных свиней.
Но главное испытание еще впереди: Ян говорит, что ее команда начала трансплантировать органы от отредактированных свиней обезьянам, чтобы оценить безопасность трансплантатов и время их жизни в новом организме.
По материалам журнала STAT