211service.com
Džordža baznīca par cilmes šūnu nākotni
Šī gada sākumā es brokastoju ar Džordža baznīca , ģenētikas profesors un Hārvardas Medicīnas skolas skaitļošanas ģenētikas centra direktors. (Klikšķis šeit lai izlasītu manu Baznīcas profilu Ņujorkas Laiks .)
Kā pionieris DNS sekvencēšanas tehnoloģiju izstrādē un pētot visu, sākot no epiģenētikas un mikrobiomikas līdz sintētiskajai bioloģijai, Church ir līdzdibinājusi vai konsultējusi vairāk nekā 20 uzņēmumus. Viņš arī ir uzsācis Personīgais genoma projekts ar mērķi sekvencēt 100 000 brīvprātīgo pilnīgu genomu.
Kad es vaicāju Baznīcai, par ko viņš šobrīd ir visvairāk sajūsmā, viņš bez vilcināšanās atbildēja: Es daudz domāju par reģenerācijas izmantošanu kā ārstēšanas atslēgu un cilvēku veselības saglabāšanu.
BĒRNI : Jūs domājat reģenerāciju, izmantojot cilmes šūnas?
Baznīca: Jā, inducētās pluripotentās cilmes (IPS) šūnas (skatiet sadaļu Sirds šūnu augšana tieši jums). Šajās dienās es ievietoju gandrīz visas savas mikroshēmas, jo tajā ir apvienotas daudzas manas intereses — genomika, sekvencēšana, epigenētika , sintētiskā bioloģija, cilmes šūnas. Es nedomāju, ka cilvēki ir pilnībā novērtējuši, cik ātri pieaugušo cilmes šūnas un sekvencēšana un sintētiskā bioloģija ir progresējusi. Kopš IPS iegūšanas tie ir progresējuši par vairākiem lielumiem. Pirms tam viņi būtībā nedarbojās.
Vai tas ir tāpēc, ka IPS šūnas ir salīdzinoši viegli izveidojamas un konstruējamas?
Varat tos izmantot, lai pārprogrammētu genomus, nevis tos sekvencēt, bet gan ģenētiski un epiģenētiski pārprogrammēt. Citiem vārdiem sakot, jūs veicat minimālās izmaiņas, kas nepieciešamas, lai tās ģenētiski un epiģenētiski atrastos tur, kur vēlaties, un pēc tam ieprogrammējat šūnas audos.
Ko tu ar to domā?
Kā piemēru izmantosim cilmes šūnas kaulu smadzenēs. Tos ir viegli lietot un sākt strādāt, implantējot tos kaulu smadzenēs. Kādu dienu jums var būt trīs izvēles iespējas. Jums var būt kaulu smadzenes no kāda cita, kas ir pieskaņotas jums vai kas ir no jums, vai kaulu smadzenes, kas ir piemērotas jums un nāk pie jums, bet ir labākas par jums. Šīs labākās kaulu smadzenes varētu būt [konstruētas tā, lai tās būtu] izturīgas pret vienu vīrusu vai visiem vīrusiem. Tajā varētu būt virkne alēļu, kuras izvēlējāties no super simtgadniekiem, alēles ka jums ir pamats uzskatīt, ka tie ir vismaz nekaitīgi un, iespējams, noderīgi. Tātad tagad jums ir izvēle, pacients, kurš var uzņemt labas kaulu smadzenes, kuras viņš varētu atgrūst, un jūs visu mūžu lietosit imūnsupresantus. Vai arī varat izmantot savu vai savu, kas varētu novērst vēzi, vai savas uzlabotās kaulu smadzenes. Un jūs to varēsit izdarīt gandrīz katrai cilmes šūnu populācijai. Tomēr dažus no tiem ir nedaudz grūtāk nomainīt.
Vai IPS patiešām darbojas, lai veiktu šo reģenerāciju?
Mums ir labi pierādījumi, ka jūs varat izveidot visu peli no IPS šūnām.
Vai tas ir izdarīts?
Tas ir izdarīts . Viņi ir izmantojuši IPS šūnas, lai audzētu peli, un viņi no šīs peles izgatavoja IPS šūnas. Viņi ir totipotenti [var izveidot visu organismu], nevis tikai pluripotenti. Mēs to neesam darījuši cilvēku labā acīmredzamu ētisku iemeslu dēļ, bet mēs to darīsim. Cik es zinu, pelēm ir veicies labi.
Bet vai nav bijušas problēmas ar mutācijām, kas rodas ar IPS radītajiem audiem?
Mums ir nesen publicēts raksts Daba kas parāda, ka, veidojot cilvēka inducētas pluripotentas cilmes šūnas, jūs faktiski iegūstat mutācijas kodējošajos reģionos nedaudz paaugstinātā līmenī. Bet es domāju, ka tas ir īslaicīgi. Mēs izmantosim šo informāciju kā pārbaudi, lai process darbotos labāk un novērstu problēmas. Jūs varēsiet to izmantot, lai uzlabotu gēnu terapijas kvalitāti, jo tā ir bijusi gēnu terapijas problēma pēdējos desmit gados.
Cik tālu mēs esam no tā, lai to pārbaudītu ar cilvēkiem?
Gandrīz viss, ko es aprakstīju, ir darīts ar grauzējiem, tāpēc mēs runājam par gadiem, nevis gadu desmitiem. Tas ir īsāks par Cilvēka genoma projekts [kas aizņēma 13 gadus], ne lētāk, bet noteikti īsāks.
Vai šo tehnoloģiju varētu izmantot personalizētas genomikas atbalstam, un vai tā var pārbaudīt personīgo riska faktoru?
Tāpēc mēs izmantojam IPS. Mēs vēlamies izveidot IPS līniju katrai personai, kas tiek sekvencēta PGP [ Personalizēts genoma projekts , kuras mērķis ir secināt 100 000 cilvēku].
Kad cilvēkiem ir iespējama reģenerācija?
Ir daudz kas jāizstrādā. Bet šeit ir lēciens. Ja vēlaties to paātrināt, jums ir jāizvēlas starpmērķis, kas neizklausās tik biedējoši. Tātad jūs sākat ar kaulu smadzeņu pacientiem. Un jūs būtībā izveidosit šī pacienta kaulu smadzeņu sintētisko versiju, izmantojot IPS, kas darbosies daudz labāk nekā slimās kaulu smadzenes. Un, tiklīdz tas darbosies, tas izplatīsies kā meža ugunsgrēks. Un tad jūs darīsiet ādu, un tad jūs darīsit visas citas cilmes šūnas, ko varat iegūt.
Kurš to darīs?
Vienīgais veids, kā cilvēki to var iegūt, ir kāda drosmīga dvēsele. Tas sāksies ar slimu cilvēku, un viņš kļūs vesels, iespējams, labāk nekā pirms saslimšanas. Tātad jūs ne tikai labojāt slimību, bet arī izdarījāt vairāk. Un viņi sniegs atsauksmes un kāds no Ņujorkas Laiks intervēs viņus un pastāstīs šo pievilcīgo anekdoti.
Vai cilvēki, kuri, teiksim, ir novecojuši, bet vēl nav slimi, kādreiz varēs izmantot šo tehnoloģiju?
Es neuzskatu šīs zāles, tās ir profilaktiskas. Es sagaidu, ka kāds patiesi drosmīgs, kam nav nekā cita, izņemot varbūt parasto novecošanu, sakot: 'Es gribu transplantēt kaulu smadzenes', vai zarnu, vai ko citu. Un no turienes tas uzņems impulsu.
Vai tas nemaksās daudz?
Sākotnēji to izmēģinās bagāti cilvēki. Ironiski, bet bagāti cilvēki bieži ir gatavi būt par izmēģinājuma cūciņām, kas savā ziņā patiešām ir jauno tehnoloģiju frontes līnija. Viņi ir kājnieki. Viņi ir gatavi pakļaut sevi riskam un tērēt tam naudu.