Генно-модифицированные свиньи станут донорами для людей

Исследователи инактивировали вирусы у животных-доноров при помощи технологии CRISPR. Успех приближает трансплантацию органов свиньи человеку к реальности.

Проблема дефицита доноров уже не одно десятилетие вызывала раздражение у хирургов. По данным федеральных чиновников, в США в настоящее время насчитывается более 117 000 пациентов, ожидающих пересадки. 22 пациента, так и не дождавшись операции, умирают ежедневно.

Органы свиньи очень похожи по размеру и функциям на человеческие. Но одним из препятствий для применения ксенотрансплантатов была угроза передачи вирусов — в геноме свиней содержится 25 ретровирусов, которые не причиняют вреда хозяину, но могут спровоцировать заболевания у людей. Из-за этой проблемы все научные исследования, изучающие данную проблему, были остановлены. Благодаря недавним достижениям в области редактирования генов интерес ученых к вопросу ксенотрансплантации возродился.

Ученые из Массачусетса заявили, что используя систему редактирования генов CRISPR-Cas9, они смогли инактивировать все 25 вирусов в геноме свиньи. Полученный генетический материал вводили в яйцеклетки подобно тому, как клонировали овечку Долли. Затем эмбрион подсаживали в матку суррогатной матери. Таким образом исследователи получили 37 здоровых поросят, 15 из них до сих пор живы: самому старшему исполнилось 4 месяца.

«Утверждать, что в группе слишком высокий уровень смертности, слишком рано, потому что поросята очень часто умирают от различных инфекций», — говорит Джордж Черч, генетик из Гарвардской медицинской школы. — «Я был удивлен настолько хорошим здоровьем животных. CRISPR вызывает разрывы в цепях ДНК, которые могут привести к самоуничтожению клеток».

Более того, ретровирусы, которые размножаются путем вставки в геном хозяина, возможно, были частью генетического материала на протяжении 25 миллионов лет. Ученым пока не понятно, какую роль играют вирусные частицы и могут ли свиньи нормально развиваться без них. «Еще один приятный сюрприз — поросята не заразились вирусами в утробе», — добавил Черч.

«Вероятно, наши животные — самые генно-модифицированные в мире», — рассказывает Луган Янг, соучредитель и главный научный сотрудник eGenesis, из Кембриджа, штат Массачусетс, автор работы. — «Мы каждый день используем пакет технологий, чтобы решить проблему ксенотрансплантации».

Следующий этап исследования, по словам Черча и Янга, — модифицировать свиней так, чтобы их органы могли работать в человеческом теле. Это иммунологические изменения, которые сделают ткани совместимыми. Ученые уже начали соответствующую работу.

По аналогичному пути работают и другие команды, надеясь, что органы будут готовы к испытанию уже через 2 – 3 года. Исследователи рассчитывают начать с пересадки почек, за ними следуют сердце и печень, клетки островков поджелудочной железы, кожа и роговица.