Нехватка донорских органов: как свиньи могут помочь
Оглавление:
Когда тысячи американцев умирают каждый год, ожидая трансплантации органов, исследователи ищут способ предоставить органы тем, кто в ней нуждается.
Даже если это означает изучение возможности пересадки свиней к человеку.
РекламаРекламаВозможность трансплантации органов от человека к человеку или ксенотрансплантация была исследована на протяжении десятилетий, поскольку она могла по существу обеспечить почти неограниченный запас органов.
Однако проблемы с иммунным ответом, вирусы на животных и другие присущие различия между животными и людьми сохранили этот вариант в области научной фантастики, а не в действительности.
В 1960-е годы несколько врачей использовали органы приматов для трансплантации человека, но пациенты обычно умирали после того, как их иммунная система быстро атаковала органы.
РекламаНесмотря на эти неудачи, врачи упорно ищут способ, чтобы трансплантировать органы от животных к людям.
Прорывы в редактировании генов могут иметь значение
Теперь, когда новая технология упростила редактирование генов, она может позволить ученым создавать животных, которые были заправлены донорами органов для людей.
РекламаРекламаНедавнее исследование показало, как генетические прорывы могут «тонко настраивать» геномы животных, потенциально делая их донорами органов для людей в будущем.
Ученые опубликовали свои результаты в журнале Science в начале этого месяца.
Ученые из биотехнологической компании eGenesis, Гарвардской медицинской школы, Университета Чжэцзян и других учреждений использовали технологию прорыва генов, разработанную под названием CRISPR-Cas9, чтобы выяснить, могут ли они удалить остатки вирусов, называемых эндогенными ретровирусами свиней из геномов свиней.
Вирусы являются причиной серьезного барьера при ксенотрансплантации.
Используя технологию CRISPR-Cas9, исследователи смогли вытащить эти остатки, которые присущи геному свиньи, и могут передаваться через поколения.
РекламаРекламаПричина, по которой эти остатки нужно удалить, заключается в том, что они могут заразить пациентов после трансплантации. В результате существует риск того, что эти остатки, также известные аббревиатурой PERVs, могут непредсказуемо повлиять на людей.
Они могут сочетаться с вирусами у человека и вызвать смертельную инфекцию.
В более опасном сценарии они могут вызвать развитие совершенно нового типа вируса, который будет представлять собой комбинацию вирусов свиней и человека, которые могут распространяться на других людей, что может вызвать смертельную вспышку.
Реклама«Мы наблюдали в наших исследованиях, что PERVs могут передаваться от свиней к клеткам человека и передаваться среди клеток человека in vitro», - пишут авторы исследования.«Эти результаты подтверждают риск передачи вирусных вирусов между видами в контексте ксенотрансплантации. «
Используя технологию CRISPR-Cas9, исследователи смогли генетически разработать свиные клетки для создания свиных плодов и поросят без вирусных остатков в геноме. Они смогли спроектировать 37 поросят без этих PERV, 15 из которых все еще живы. Самое старое животное - 4 месяца.
РекламаРекламаАвторы исследования признали, что требуется гораздо больше исследований для обеспечения того, чтобы органы могли быть безопасными для людей. Но они надеются, что их выводы станут основой для новых исследований.
«Самое главное, свинья PERV-инактивированная может служить в качестве штамма основы свинца, которая может быть дополнительно разработана для обеспечения безопасных и эффективных ресурсов органов и тканей для ксенотрансплантации», - пишут авторы.
Препятствия к ксенотрансплантации
Др. Сет Карп, профессор и заведующий кафедрой хирургии и директор Центра трансплантации Вандербильта, сказал, что исследование является одним из важных шагов к ксенотрансплантации, но он предупредил, что это все равно вряд ли произойдет в ближайшее время.
Реклама«Существуют разные соединения, молекулы … которые не существуют у людей одинаковым образом», - сказал Карп в Healthline.
В результате этих различий иммунная система человека быстро атакует эти молекулы, повреждая ткань.
РекламаРеклама«Преодоление этого барьера очень сложно», - отметил Карп.
Карп объяснил, что это исследование может помочь врачам преодолеть одно огромное препятствие при ксенотрансплантации.
«Люди очень обеспокоены вирусами, двигающимися вместе с органом, а затем созданием нового типа вируса у людей», - сказал Карп.
Избавление от PERV в геноме может помочь гарантировать, что некоторые вирусы не могут пройти.
Однако Карп сказал, что, несмотря на медицинские прорывы, врачи все еще испытывают трудности с контролем иммунного ответа у пациентов даже через 60 лет после того, как трансплантация органов стала реальностью.
«Когда орган входит внутрь, организм видит его чужеродным», - объяснил Карп.
Реакция иммунной системы «была намного сложнее, чем мы изначально думали. «
Карп подчеркивает, что на данный момент нехватка органов, скорее всего, продолжится, если больше людей не станут добровольными донорами органов.
«Эти методы лечения все лучше и лучше», - сказал он о лечении, чтобы продлить жизнь пациентов. Но «есть еще десятки тысяч людей, которые умирают», в настоящее время в списках ожидания.
Что касается того, почему свиньи считаются наиболее вероятным поставщиком органов, Карп объяснил, что он имеет много общего с размером и темпераментом.
«Это хорошая совпадение размеров … есть свиньи, чьи внутренние органы имеют хороший размер [для соответствия]. " он сказал. «С экспериментальной точки зрения, их легко сохранить и легко размножить. «
Он также сказал, что животные« должны быть достаточно послушны »для экспериментов, чтобы они не представляли опасности для ученых.
«Ты бы не сделал этого в тиграх», - сказал он.
