Геном свиней очистили от опасных для человека вирусов

Международной группе ученых из США, Китая и Дании удалось получить первое поколение генетически модифицированных свиней, в геноме которых отсутствуют эндогенные свиные ретровирусы, сообщает BBC. Таким образом исследователям удалось устранить одно из наиболее существенных препятствий для ксенотрансплантации – пересадки органов животных человеку. Отчет об эксперименте опубликован в Science.

Для размножения ретровирусам необходимо встроиться в ДНК клеток хозяина. Обычно этот процесс происходит в соматических клетках, однако в некоторых случаях возможно попадание ретровирусов в зародышевые половые клетки – после этого вирусная ДНК может быть передана потомству. Таким образом в геноме свиней скопилось большое количество так называемых эндогенных свиных ретровирусов, передающихся в поколениях животных.

Эксперименты на клеточных культурах подтверждают, что свиные ретровирусы могут инфицировать клетки человека. Это обстоятельство затрудняет использование органов свиней для пересадки людям, хотя данные животные являются одними из наиболее перспективных с точки зрения ксенотрансплантации.

В ходе исследования ученые идентифицировали 25 вирусных последовательностей в ДНК клеток свиней и удалили их с помощью новой методики редактирования генома CRISPR-Cas9. После этого измененная ДНК была использована для клонирования. В результате было получено 37 здоровых поросят, полностью свободных от вирусной инфекции.

По словам соавтора публикации, сотрудника Гарвардского университета и компании eGenesis, участвовавшей в проведении исследования, доктора Лухань Яна (Luhan Yang), полученные поросята стали «самыми генетически модифицированными животными» за историю исследований с учетом масштаба и числа изменений в их ДНК.

Тем не менее, признает Ян, достигнутый успех позволяет устранить лишь одно препятствие на пути к массовому использованию свиных органов для трансплантации. Не меньшие трудности представляет реакция отторжения трансплантата: в случае ксенотрансплантации она будет более мощной, чем при использовании человеческих донорских органов. Впрочем, дальнейшее редактирование генома свиней может сделать их органы и ткани более приемлемыми для иммунной системы человека.

Успешное развитие ксенотрансплантации – один из наиболее вероятных путей устранения острого дефицита донорских органов, главной проблемы современной трансплантологии. В настоящее время только в США в листах ожидания донорских органов числятся свыше 100 тысяч пациентов, многие из которых не имеют шансов дожить до появления подходящего для них донора.

Международной группе ученых из США, Китая и Дании удалось получить первое поколение генетически модифицированных свиней, в геноме которых отсутствуют эндогенные свиные ретровирусы, сообщает BBC. Таким образом исследователям удалось устранить одно из наиболее существенных препятствий для ксенотрансплантации – пересадки органов животных человеку. Отчет об эксперименте опубликован в Science.

Для размножения ретровирусам необходимо встроиться в ДНК клеток хозяина. Обычно этот процесс происходит в соматических клетках, однако в некоторых случаях возможно попадание ретровирусов в зародышевые половые клетки – после этого вирусная ДНК может быть передана потомству. Таким образом в геноме свиней скопилось большое количество так называемых эндогенных свиных ретровирусов, передающихся в поколениях животных.

Эксперименты на клеточных культурах подтверждают, что свиные ретровирусы могут инфицировать клетки человека. Это обстоятельство затрудняет использование органов свиней для пересадки людям, хотя данные животные являются одними из наиболее перспективных с точки зрения ксенотрансплантации.

В ходе исследования ученые идентифицировали 25 вирусных последовательностей в ДНК клеток свиней и удалили их с помощью новой методики редактирования генома CRISPR-Cas9. После этого измененная ДНК была использована для клонирования. В результате было получено 37 здоровых поросят, полностью свободных от вирусной инфекции.

По словам соавтора публикации, сотрудника Гарвардского университета и компании eGenesis, участвовавшей в проведении исследования, доктора Лухань Яна (Luhan Yang), полученные поросята стали «самыми генетически модифицированными животными» за историю исследований с учетом масштаба и числа изменений в их ДНК.

Тем не менее, признает Ян, достигнутый успех позволяет устранить лишь одно препятствие на пути к массовому использованию свиных органов для трансплантации. Не меньшие трудности представляет реакция отторжения трансплантата: в случае ксенотрансплантации она будет более мощной, чем при использовании человеческих донорских органов. Впрочем, дальнейшее редактирование генома свиней может сделать их органы и ткани более приемлемыми для иммунной системы человека.

Успешное развитие ксенотрансплантации – один из наиболее вероятных путей устранения острого дефицита донорских органов, главной проблемы современной трансплантологии. В настоящее время только в США в листах ожидания донорских органов числятся свыше 100 тысяч пациентов, многие из которых не имеют шансов дожить до появления подходящего для них донора.