Cercetătorii din Statele Unite încearcă să crească organe umane în corpurile porcilor. Aceştia au injectat celule stem umane în embrioni de porcine pentru a crea embrioni om-porc, cunoscuţi sub numele de himere.
Embrionii fac parte cercetarea axată pe depăşirea deficitului la nivel mondial de organe pentru transplant. Echipa de la Universitatea din California, Davis, spune că aceştia ar trebui să arate şi să se comporte precum un porc, cu excepţia faptului că cel puţin 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 ţesutul 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 lipeşte şi desparte ADN-ul în diverse porţiuni, 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 „nişă” sau un gol. După aceea sunt injectate celule stem pluripotente induse umane (iPS) în embrion. Celulele iPS au fost derivate din celule adulte şi modificate pentru a deveni celule stem capabile de a dezvolta orice ţesut din organism.
Echipa de la UC Davis speră că celulele stem umane vor profita de nişa 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 speţa reproducerii care este de asemenea şi liderul studiului, a menţionat:
„Speranţa noastră este că acest embrion-porc se va dezvolta normal, însă pancreasul va fi compus aproape în întregime din celule umane şi compatibil cu un pacient pentru transplant.”
Dar lucrarea este controversată. Anul trecut, principala agenţie de cercetare medicală a Statelor Unite, National Institutes of Health, a impus un moratoriu privind finanţarea unor astfel de experimente. Principala îngrijorare este aceea că celulele umane ar putea migra până în stadiul dezvoltării creierului porcului şi astfel, făcându-l întrun fel...mai uman. Pablo Ross spune ca acest lucru este puţin probabil, dar motivul principal pentru care cercetarea se desfăşoară cu o asemenea precauţie: „No credem că există un potenţial foarte scăzut pentru ca un creier uman să îşi înceapă dezvoltarea, dar totuşi 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 nişa genetică. Prof. Ross a mai adăugat faptul că deşi au descoperit mai târziu celule umane în mai multe părţi ale fătului în dezvoltare, acestea „au făcut eforturi pentru a concura cu celulele porcine. Prin ştergerea 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 fetuşilor 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, şi ar putea fi folosiţi pentru a crea nu doar un pancreas, ci inimi, ficaţi, rinichi, plămâni şi 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 şi mai sănătoasă şi nu ar trebui să luaţi 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-ţintă ce trebuie eliminate, în scopul prevenirii ca porcul să dezvolte un anumit organ. Echipa sa, pe lângă cercetarea principală, mai încearcă şi crearea neuronilor umani generatori de dopamină, pentru embrionii himerici, în scopul tratării pacienţilor suferinzi de boala Parkinson.
Acestor embrioni li s-a permis să se dezvolte până la 62 de zile - perioada normală de gestaţie 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 şi dacă observăm că este prea uman, atunci nu vom permite naşterea fetuşilor respectivi”.
Virusuri animale
Modificarea genelor a revitalizat cercetările înspre xenotransplant şi conceptul de utilizare a organelor animale pentru om. La mijlocul anilor'90 exista speranţa că porcii modificaţi genetic vor putea deveni surse infinite de organe pentru pacienţi şi că transplaturile speciilor încucişate se aflau la un pas de reuşită. Dar studiile clinice au stagnat din cauza temerilor că oamenii ar putea fi infectaţi 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 şi întreaga idee conform căreia organele porcine sunt perfectibile. Modificările genetice ar putea garanta că toate organele sunt foarte curate, disponibile la cerere şi sănătoase, astfel încât a putea fi superioare organelor provenite de la donori umani.”
Suferinţa animalelor
Însă organizaţiile care militează pentru închiderea fermelor industrializate sunt consternate la gândul fermelor de organe. Peter Stevenson, de la Compassion in World Farming, a spus: „Mă nelinişteşte ideea creării unei noi surse de suferinţă a animalelor. Mai întâi să convingem mai mulţi oameni să doneze organe. Dacă deficitul va continua, numai atunci să luăm în considerare porcii, dar pe baza că mâncăm mai puţină carne pentru ca să nu existe o creştgere globală a numărului de porci utilizaţi în scopuri umane.”
În mitologia greacă, Himera era un monstru: un animal cu cap de leu, trup de capră şi coadă de şarpe, fiind practic o creatură alcătuită din combinarea unor specii diferite, deci mai apropiată ca idee de noţiunea ştiinţifică de hibrid. Echipele de cercetare cred că himerele om-porc ar trebui să arate şi să se comporte ca un porc normal, cu excepţia 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 înţeles, unul mult mai prietenos: himerele vor fi considerate exact ceea ce reprezintă, nişte 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 aşteptare pentru transplant şi sute decedează în fiecare an, înainte de a fi găsut un donor.
