CRISPR jaunuzņēmums pārbauda cūku orgānus pērtiķiem, lai noskaidrotu, vai tie mums ir droši

Cilvēka, pērtiķa un cūkas ilustrācija zem rentgena iekārtas In Lee

2017. gadā Hārvardas universitātes ģenētiķis Džordžs Čērčs prognozēja, ka gēnu rediģēti cūku orgāni cilvēkiem tiks pārstādīti divu gadu laikā — varbūt tikai vienu.

Es kļūdījos, tagad atzīst Baznīca.

Startup, kuru viņš līdzdibināja, eGenesis , bija izgatavojis ziņas par tās ambiciozajiem plāniem izmantot CRISPR gēnu rediģēšanas tehnoloģiju, lai pārveidotu cūkas, lai to orgānus varētu droši pārstādīt cilvēkiem bez atgrūšanas. Tas varētu atrisināt kritisko transplantācijai pieejamo cilvēka orgānu trūkumu.

Bet neviens tests ar cilvēkiem vēl nav veikts. Tā vietā uzņēmums pašlaik pārbauda savu cūku orgānus pērtiķiem Masačūsetsas vispārējā slimnīcā Bostonā. Eksperimentus vada slimnīcas transplantācijas ķirurģijas vadītājs Džeimss Markmans.

Tas, ko mēs darām, ir nepieciešams solis, saka Markmans, arī uzņēmuma padomnieks. Mums būtu grūti ievietot modificētu orgānu cilvēkam, līdz tas nav pārbaudīts ar lielu dzīvnieku.

Ne Markmans, ne eGenesis nesniedz detalizētu informāciju par to, kuri orgāni tiek pētīti vai kuras pērtiķu sugas ir iesaistītas eksperimentos, kuri, kā teikts, ietver vismodernākos cūku orgānus, kādus ķirurgi jebkad radījuši.

Ārsti gadu desmitiem ilgi ir sapņojuši izmantot cūkas, lai atrisinātu orgānu trūkumu, pārstādot to nieres, sirdis un pat plaušas cilvēkiem, lai aizstātu orgānus, kas pārstājuši darboties. Pašlaik vairāk nekā 100 000 amerikāņu gaida transplantācijas sarakstos.

Dažu pēdējo gadu laikā zinātnieki ir sasnieguši dažus nozīmīgus pavērsienus ceļā uz šādu ksenotransplantāciju. Nacionālo veselības institūtu pētnieki aptuveni divus gadus ir noturējuši cūku sirdis pukst paviānos (līdzās paša pērtiķa sirdij), un vācu ķirurgi ziņots pagājušā gada beigās, ka vairāki paviāni bija izdzīvojuši apmēram sešus mēnešus pēc tam, kad viņu sirdis tika nomainītas ar cūkas sirdi.

Šie eksperimenti tika veikti, izmantojot cūkas, kuras ģenētiski modificēja United Therapeutics meitas uzņēmums Revivicor. Dzīvniekiem ir ģenētiskas izmaiņas, kuru mērķis ir novērst tūlītēju cilvēka orgāna atgrūšanu, apturēt asins recekļu veidošanos un kompensēt cita veida imūnsistēmas uzbrukumus.

Pateicoties šādiem zinātnes sasniegumiem, transplantācijas ķirurgi tagad apspriež, cik ātri varētu tikt apdraudēts cilvēka tests. Mums ir Chevy. Mums pat tagad var būt BMW. Vai gaidām Ferrari? Ir brīdis, kad jūs vienkārši vēlaties to izmēģināt, saka Devins Ekhofs, Birmingemas Alabamas universitātes Medicīnas skolas transplantācijas nodaļas direktors.

Tomēr, pirms cūku orgānus var pārbaudīt ar cilvēkiem, joprojām ir jāpārvar dažas galvenās problēmas. Rezultāti ar pērtiķiem nav bijuši ļoti konsekventi, regulatori nav publiski pateikuši, kādos apstākļos viņi piekritīs izmēģinājumiem ar cilvēkiem, un notiek diskusijas par to, cik plaši vajadzētu būt cūkām.

Baznīcas uzņēmums eGenesis ieguva bēdīgu slavu, izceļot CRISPR gēnu rediģēšanas lomu, ātri izgatavojot cūkas ar vairākām ģenētiskām modifikācijām — vairāk, nekā bija iespējams iepriekš. 2015. gadā līdzdibinātāja un galvenā zinātniece Luhana Janga pierādīja, ka spēj veikt 62 vienlaicīgus labojumus , ko izmanto, lai deaktivizētu vīrusus, kas dabiski slēpjas cūkas genomā.

Turklāt Yang saka, ka viņas uzņēmums tagad ir ieviesis divciparu gēnu labojumu skaitu (gan izgriežot, gan pievienojot gēnus), lai samazinātu orgānu imūnās atgrūšanas iespējamību. Šīs izmaiņas, iespējams, ir līdzīgas Revivicor radītajām izmaiņām. Viņa ir saucusi savas cūkas visprogresīvākais ģenētiski modificēti dzīvnieki uz zemes.

2017. gadā, runājot ar Kārnegi institūciju, Bačers to paziņoja Mēs ceram, ka transplantācijas cilvēkiem tiks veiktas gada laikā .

Šī laika līnija nebija reāla. Jans uzskata, ka galvenais izaicinājums šajā jomā ir panākt konsekventus rezultātus cūku pārstādīšanai pērtiķiem. Lai gan dažreiz paviāni vairākus mēnešus dzīvojuši ar cūku orgāniem, citi dzīvnieki ātri iet bojā. Pētnieki vēl nesaprot, kāpēc. Mēs uzskatām, ka tam ir kāds bioloģisks iemesls, saka Jans. Mēs izmeklējam un cenšamies to novērst.

Lai to izdarītu, ir nepieciešams liels cūku orgānu skaits. Jans saka, ka eGenesis ir izaudzējis vairāk nekā 100 cūku ASV, un tās Ķīnas partneris Qihan Biotech, kas atrodas Hangdžou, ir izaudzējis simtiem cūku, eksperimentējot ar dažādām ģenētiskām izmaiņām. Noteikumi neļauj cūkām vai to orgāniem pārvietoties starp valstīm.

Es domāju, ka mēs uzzināsim daudz vairāk, kad būsim pārstādījuši vairākus orgānus ar vienādām modifikācijām un redzēsim, kā tie uzvedas, saka Markmans.

Runājot par dzīvnieku izmantošanu, piemēram, cūkām un paviāniem, uzņēmumi cenšas būt pēc iespējas diskrēti. Viņi nenorāda, kur cūkas tiek turētas, un kādā intervijā Markmans neteica vārdu mērkaķis, tā vietā izmantoja terminu 'liels dzīvnieks'. Dzīvnieku tiesību organizācija PETA saka, ka iebilst pret pētījumu, jo 'cūkas ir indivīdi, nevis rezerves daļas'.

Joprojām turpinās arī plašas debates par to, cik daudz ģenētisko izmaiņu patiešām ir nepieciešamas. Muhameds Mohiuddins, Merilendas Universitātes Medicīnas skolas sirds ksenotransplantācijas programmas direktors, uzskata, ka vīrusa gēnu noņemšana ir pārmērīga un var kaitēt dzīvniekiem, ja tas izraisa neparedzētas sekas. Tā vietā viņš domā, ka vislabākais būs astoņi vai deviņi gēnu labojumi, lai iegūtu cūku ar vairākiem izmantojamiem orgāniem, nevis vienu cūku sirds transplantācijai un otru nierēm. Viņš saka, ka pretējā gadījumā orgāni iet bojā.

Markmans saka, ka iepriekš publicētie eksperimenti ar pērtiķiem un viņa paša jaunākie darbi liek viņam optimistiski noskaņot, ka cūkas, kas ir modificētas ar gēniem, kļūs par dzīvotspējīgu orgānu avotu cilvēkiem. Tas, ka ir cūku orgāni, kas izdzīvo sešus mēnešus vai gadu, vai pāris gadus, ir patiešām ārkārtējs, un tajā teikts, ka to var izdarīt, viņš saka. Visi redz, ka esam nonākuši pagrieziena punktā.

Labojums: raksta iepriekšējā versijā Masačūsetsas vispārējās slimnīcas ķirurgs Džeimss Markmans tika nepareizi aprakstīts kā biotehnoloģiju uzņēmuma eGenesis līdzdibinātājs. Viņš ir uzņēmuma zinātniskās konsultatīvās padomes loceklis, nevis līdzdibinātājs.

paslēpties