Гарвардська лабораторія прагне «олюднити» гени тварини, щоб уникнути відторгнення

людини

Марк Гуель перебуває в лабораторії п’ять років Георгіївська церква, генетик Гарвардський університет (США), яка була запропонована пересадка органів від свині людям після очищення генетичних знаків тварини, що може спричинити відторгнення в рецепторах людини.

Кілька тижнів тому Черч та його команда усунули першу перешкоду, яка досі перешкоджає використанню свинячих органів у людей, незважаючи на фізіологічну (і навіть генетичну) подібність між ними. "Є дві основні проблеми, які перешкоджають використанню органів свиней для трансплантації", - пояснює Гуель з Гарварда: "Перша - це сумісність, неприйняття якої вона породжує в імунній системі людини. Друга - свинячий вірус".

У часописі Science команда Гарварду продемонструвала це геном тварини можна очистити від цього свинячого ентеровірусу, присутній у всіх його клітинах, і який, хоча і нешкідливий для тварини, може заразити клітини людини в той момент, коли генетичний матеріал пересаджується від свині людині.

У найближчі місяці, заявляє цей каталонський дослідник, команда Церкви опублікує нові досягнення, які також розкривають шлях у інший спосіб: роблячи геном тварин більш сумісним з геномом людини. Іншими словами, усунення певних слідів із клітин, які людський організм може атакувати як незвично при контакті з ними.

Свинячий матеріал вже сьогодні використовується в медицині, наприклад, для заміни несправних клапанів серця. Однак, додає Гуель, це робиться після процесу децелюляризації, тобто після очищення органу клітин, щоб залишити лише структуру.

У більш складних органах, таких як печінка, нирки або серце, таке промивання неможливо, томуЦерква роками працює над мрією зробити органи свиней сумісними з людьми. Для цього його робота базується на техніці CRISPR, своєрідному генетичному різаку, який дозволяє маніпулювати ДНК тварини, щоб олюднити її.

Як зізнається Гелл (випускник органічної хімії з Університету Рамуна Люлла), значна частина наукової спільноти спостерігає за Церквою, сподіваючись знайти у цих ссавців органного заводу для полегшення списків очікування пацієнтів, які потребують трансплантації. Однак "найбільш розповсюджена ідея полягає в тому, що їх доведеться тестувати у приматів, які не є людьми, перш ніж думати про можливі клінічні випробування з пацієнтами. Якщо це вдасться у приматів, можливо, у 2016 році".

Якщо це можливо, Гуель продовжує, є певна думка, що нирка була б найлегшим органом для трансплантації для людей. "З імунологічних та фізіологічних причин легені є більш складними, оскільки це більш васкуляризований орган; печінка також складна, але, можливо, нирка та серце є двома найкращими кандидатами".

У лабораторії Церкви - яка навіть створила біотехнологічну компанію для комерційної експлуатації цієї галузі, eGenesis - переписування геному свині в клітинні лінії завершується роботою, проведеною в інших закладах з реальними тваринами. "У цих ветеринарних установах створені ембріони імплантують для подальшого дослідження їх геному", - пояснює дослідник.

Церква вже оголосила про створення ембріонів із свинячих клітин, вільних від вірусу свиней. Коли ці тварини з’являться на світ, можна передбачити, що весь їх геном не матиме ретровірусу (PERV), який наблизить мрію про екзотрансплантацію. Однак, як зізнається Гель, це дуже неефективний процес, тому потрібно засадити багато ембріонів, щоб будь-який з них вижив.

Гуель оголошує, що в найближчі місяці буде досягнуто прогресу, який прагне зменшити відмову. Метою цифрового редагування є мета модифікації 20-30 генів свиней, які спричиняють відторгнення імунної системи людини. Але крім того, слід перевірити, що маніпуляції з цими ділянками геному свині не завдають жодної побічної шкоди; тобто ніяких випадкових змін, які шкодять клітині. "На даний час методи генної інженерії працюють краще, ніж очікувалося", - вітає себе каталонський дослідник; "ми не бачили жодних аварій".

Насправді, як нещодавно повідомляв The New York Times, навіть Черч не був впевнений у успіху своєї місії, коли хотів змінити 62 свинячі гени за допомогою CRISPR. Інші спроби стерти вірус PERV зазнали невдачі, і клітини свиней гинули. Але, як сказала "Наука", цього разу - і незважаючи на маніпуляції з такою значною кількістю генів - це спрацювало.

Гель, фахівець із синтетичної біології, захоплений поезією, знає роботи іншого іспанця, Хуан Карлос Ізписъa, що також шукає фабрику органів для трансплантації свині, але іншим шляхом. У випадку з вченим Альбасете з Інституту Солка свиня вважається простою ємністю, в якій будуть рости органи, створені з клітин людини.

"Його роботи захоплюють, і може бути синергія", - говорить Гюел, "хоча я не знаю, як довго його дослідження будуть припинені в США через етичну дискусію щодо використання ембріональних клітин. Я дуже уважно стежу за ним".

Навіть у такій провідної країні, як трансплантація, як Іспанія, все ще існує нагальна потреба в органах для пацієнтів, які перебувають у списку очікування. "Це нагальна медична проблема. Наявність більшої кількості органів може принести користь багатьом пацієнтам; навіть людям, які сьогодні не входять до списку очікування, оскільки це не є суворо необхідним, наприклад, тому що вони перебувають на діалізі. Навіть у такій країні, як Іспанія, вони все ще роблю це. дуже добре, є надзвичайний дефіцит ". А Черч і його команда мріють про те, що свиня може допомогти зменшити цей дефіцит у не дуже віддаленому майбутньому.