Porcii, donori de organe umane?

Embrionii fac parte cercetarea axată pe depășirea deficitului la nivel mondial de organe pentru transplant. Echipa de la Universitatea din California, Davis, spune că aceștia ar trebui să arate și să se comporte precum un porc, cu excepția faptului că cel puțin un organ intern, va fi compus din celule umane.

Embrionilor himerici om-porc li se permite să se dezvolte în scroafe până la 28 de zile înainte de terminarea sarcinii, iar apoi țesutul este îndepărtat pentru analiză.

Creearea unei himere

„Inimaginabilul a devenit imaginabil”, a spus David Baltimore de la Institutul de Tehnologie din California, la un summit despre editarea genelor umane, un demers la care se lucrează din ce în ce mai mult.

Crearea embrionilor himerici necesită două etape. În prima fază, se injectează o enzimă numită CRISPR, care lipește și desparte ADN-ul în diverse porțiuni, mai exact desparte ADN-ul de la embrionul porc, proaspăt fertilizat, fapt ce ar permite fătului rezultat astfel, să dezvolte un pancreas. Acest lucru creează o „nișă” sau un gol. După aceea sunt injectate celule stem pluripotente induse umane (iPS) în embrion. Celulele iPS au fost derivate din celule adulte și modificate pentru a deveni celule stem capabile de a dezvolta orice țesut din organism.

Echipa de la UC Davis speră că celulele stem umane vor profita de nișa genetică din embrionul de porc, iar fătul rezultat va dezvolta un pancreas uman.

Tehnica de modificare a genelor ar putea transforma viitorul

Pablo Ross, un biolog din speța reproducerii care este de asemenea și liderul studiului, a menționat:

„Speranța noastră este că acest embrion-porc se va dezvolta normal, însă pancreasul va fi compus aproape în întregime din celule umane și compatibil cu un pacient pentru transplant.”

Dar lucrarea este controversată. Anul trecut, principala agenție de cercetare medicală a Statelor Unite, National Institutes of Health, a impus un moratoriu privind finanțarea unor astfel de experimente. Principala îngrijorare este aceea că celulele umane ar putea migra până în stadiul dezvoltării creierului porcului și astfel, făcându-l întrun fel...mai uman. Pablo Ross spune ca acest lucru este puțin probabil, dar motivul principal pentru care cercetarea se desfășoară cu o asemenea precauție: „No credem că există un potențial foarte scăzut pentru ca un creier uman să își înceapă dezvoltarea, dar totuși este ceva ce vom investiga.”

Incubator biologic

Echipa lui a mai injectat anterior celule stem umane în embrionii de porc, însă fără a crea mai întâi nișa genetică. Prof. Ross a mai adăugat faptul că deși au descoperit mai târziu celule umane în mai multe părți ale fătului în dezvoltare, acestea „au făcut eforturi pentru a concura cu celulele porcine. Prin ștergerea unei gene-cheie implicate în crearea pancreasului de porc, cercetătorii speră că celulele umane vor avea mai mult succes în crearea unui pancreas mai uman. Și alte echipe din SUA au mai creat embrioni himerici om-porc, dar nici unul nu a permis fetușilor să se nască.

Walter Low, profesor al departamentului de neurochirurgie de la Universitatea din Minnesota, a declarat că porcii au fost un „incubator biologic” ideal pentru cultivarea de organe umane, și ar putea fi folosiți pentru a crea nu doar un pancreas, ci inimi, ficați, rinichi, plămâni și cornee. El a mai adăugat că dacă celulele iPS ar fi recoltate de la un pacient care necesită transplant, atunci acestea ar putea fi injectate întrun embrion porcin căruia i s-au eradicat genele-cheie în crearea organului respectiv, precum ficatul: „Organul ar fi o copie genetică exactă a ficatului dvs., însă într-o variantă mult mai tânără și mai sănătoasă și nu ar trebui să luați medicamente imunosupresoare, care provoacă efecte secundare.”

Dar Prof. Low a subliniat faptul că cercetarea, utilizând o altă metodă de modificare a genei numită TALENs, se află încă în etapele preliminare, încercând să se identifice genele-țintă ce trebuie eliminate, în scopul prevenirii ca porcul să dezvolte un anumit organ. Echipa sa, pe lângă cercetarea principală, mai încearcă și crearea neuronilor umani generatori de dopamină, pentru embrionii himerici, în scopul tratării pacienților suferinzi de boala Parkinson.

Acestor embrioni li s-a permis să se dezvolte până la 62 de zile - perioada normală de gestație fiind în jur de 114 zile. Asemeni echipei din California, Prof. Low spune că au studiat efectele la nivelul creierului porcului: „Cu fiecare organ în parte ne vom uita la ceea ce se întâmplă în creier și dacă observăm că este prea uman, atunci nu vom permite nașterea fetușilor respectivi”.

Virusuri animale

Modificarea genelor a revitalizat cercetările înspre xenotransplant și conceptul de utilizare a organelor animale pentru om. La mijlocul anilor'90 exista speranța că porcii modificați genetic vor putea deveni surse infinite de organe pentru pacienți și că transplaturile speciilor încucișate se aflau la un pas de reușită. Dar studiile clinice au stagnat din cauza temerilor că oamenii ar putea fi infectați cu virusuri animale.

Anul trecut, o echipă de la Harvard Medical School, a utilizat modificarea genetică CRISPR pentru a elimina peste 60 de copii ale unui retrovirus porcin. Prof. George Church, liderul cercetării, a spus: „Se deschide posibilitatea nu doar a transplanturilor de la porc la om, ci și întreaga idee conform căreia organele porcine sunt perfectibile. Modificările genetice ar putea garanta că toate organele sunt foarte curate, disponibile la cerere și sănătoase, astfel încât a putea fi superioare organelor provenite de la donori umani.”

Suferința animalelor

Însă organizațiile care militează pentru închiderea fermelor industrializate sunt consternate la gândul fermelor de organe. Peter Stevenson, de la Compassion in World Farming, a spus: „Mă neliniștește ideea creării unei noi surse de suferință a animalelor. Mai întâi să convingem mai mulți oameni să doneze organe. Dacă deficitul va continua, numai atunci să luăm în considerare porcii, dar pe baza că mâncăm mai puțină carne pentru ca să nu existe o creștgere globală a numărului de porci utilizați în scopuri umane.”

În mitologia greacă, Himera era un monstru: un animal cu cap de leu, trup de capră și coadă de șarpe, fiind practic o creatură alcătuită din combinarea unor specii diferite, deci mai apropiată ca idee de noțiunea științifică de hibrid. Echipele de cercetare cred că himerele om-porc ar trebui să arate și să se comporte ca un porc normal, cu excepția faptului că un organ va fi compus din celule umane.

Scott Fahrenkrug, a cărui companie cu sediu în Minnesota, Recombinetics, s-a aliat în echipă cu Prof. Low, în scopul studiului himerelor. Fahrenkrug a declarat: „Este posibil ca termenul de himeră să îmbrace un nou înțeles, unul mult mai prietenos: himerele vor fi considerate exact ceea ce reprezintă, niște salvatoare, dat fiind faptul că ele vor oferi organe vitale, de neînlocuit cu altceva decât organul în sine.”

Șapte mii de oameni din Marea Britanie se află pe lista de așteptare pentru transplant și sute decedează în fiecare an, înainte de a fi găsut un donor.