Биологи вырастили свиней с пригодными для человека органами
Ученые из США показали публике первых «очеловеченных» свиней, чья ДНК полностью была очищена от ретровирусов, опасных для человека. Это даст возможность использовать их органы для пересадки людям, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.
«Органы свиней похожи на их человеческие аналоги по своим размерам и принципам работы, и их можно выращивать в большом количестве для трансплантации. Сейчас это не делается по двум причинам – из-за несовместимости свиней и человека на уровне иммунных систем и возможности заражения людей ретровирусами, присутствующими в ДНК животного», — пишет Джордж Черч из Гарвардского университета (США).
Два года назад Черч и его коллеги сделали первый шаг в направлении решения данной проблемы, научившись массово редактировать и удалять отдельные участки ДНК в клетках свиней, представляющих потенциальную угрозу для человеческого организма. Одними из них являются PERV-ретровирусы. Эти патогены не представляют угрозы для самого животного, однако они могут легко проникать в клетки человека после пересадки свиного органа и заражать их.
Проблема заключается в том, что эти ретровирусы встроены в ДНК свиньи и являются ее неотделимой составной частью. Это делает почти невозможным их «хирургическое» удаление, так как геном животного содержит в себе десятки копий PERV.
Черч и его коллеги смогли решить эту проблему, используя CRISPR/Cas9 — новейшую систему редактирования генома. Она позволяет почти со 100% точностью удалять или заменять произвольные короткие участки в ДНК животных или бактерий, не нарушая работу других генов и сегментов генома.
Используя эту систему, группа Черча смогла вырезать все 62 версии PERV из генома свиньи, в результате чего ее клетки начали в тысячу раз реже передавать PERV-вирусы при пересадке в человеческие ткани.
Еще два года назад Черч сообщал, что его лаборатория уже вырастила несколько эмбрионов с отключенными PERV-вирусами, и пообещал превратить их в полноценных животных к концу 2016 года. Американский генетик сдержал свое обещание и представил сегодня публике первых свиней, чья ДНК была на 100% очищена от ретровирусов.
Для этого ученым пришлось разработать новую методику ввода CRISPR/Cas9 в клетки свиней, которая предотвращала их «самоликвидацию» после массового удаления большого числа участков ДНК.
Имплантировав выжившие эмбрионы в утробу суррогатных матерей, ученые получили три десятка здоровых поросят, чьи органы были полностью очищены от PERV и пригодны для имплантации в организм человека с подавленной иммунной системой.