Американские ученые обещали сделать органы свиней пригодными для пересадки человеку. С помощью нового метода генной инженерии CRISPR/Cas9 они модифицировали множество генов в эмбрионах свиней, что облегчило трансплантацию их органов в организм человека. Об открытии со ссылкой на доклад генетика Джорджа Черча (George Church) на семинаре Национальной академии наук США, сообщает Popular Science.
Черч (сотрудник Гарвардского университета и один из основателей биотехнологической компании eGenesis) назвал две основных причины несовместимости свиных трансплантатов с организмом человека. Во-первых, эти органы часто заражают реципиента опасными эндогенными ретровирусами, включенными в генетический код свиньи. Поэтому Черч модифицировал 62 гена в эмбрионах подопытных существ — это почти в десять раз больше, чем удавалось изменить другим ученым.
Кроме того, иммунная система человека активно отторгает пересаженные от свиней органы, из-за чего перенесшим трансплантацию пациентам сейчас приходится всю жизнь принимать иммунодепрессанты. Чтобы решить эту проблему, Черч и его коллеги исправили 20 генов, обеспечивающих работу белков на поверхности клеток, вызывающих острую иммунную реакцию.
Сейчас ученые переходят к следующему этапу: они совместят в одном эмбрионе оба комплекса отредактированных генов и поместят плод в матку свиньи. Также они планируют максимально снизить стоимость пригодных для трансплантации органов — для этих целей eGenesis открыла в Гарварде специальный стерильный свинарник.
Открытие Черча также дает новые возможности для генетического модифицирования эмбрионов человека (для борьбы с наследственными заболеваниями), об этической и медицинской безопасности которого ученые активно спорили в 2015 году. Так, в марте китайские ученые модифицировали геном человеческих зародышей с помощью того же CRISPR/Cas9, причем количество ошибок в работе инструмента превысило все ожидания.
Метод CRISPR/Cas9 позволяет с помощью высокоспецифичных ферментов вырезать «неправильные» участки генов, и менять их на нормальные последовательности. Система, благодаря которой это возможно, присутствует в большинстве бактерий. С помощью ферментов CRISPR можно изменить структуру нужной ДНК в любом требуемом месте, размножить эту ДНК в бактериях и затем с помощью вирусных векторов ввести ее в необходимые клетки, изменив их геном так, как это требуется.