Prvi put u svetu, prošle nedelje smo čuli da su američki hirurzi transplantirali bubreg sa genski uređene svinje u živog čoveka.
Novinski izveštaji kažu da je postupak predstavljao napredak u ksenotransplantaciji – kada se organ, ćelije ili tkiva transplantiraju sa jedne vrste na drugu.
Jedan izvršni direktor biotehnologije kaže da svinje uređene genima obećavaju „neograničenu ponudu organa za transplantaciju“.
Šampioni ksenotransplantacije to smatraju rešenjem za nedostatak organa širom sveta. U decembru 2023. 1.445 ljudi u Australiji bilo je na listi čekanja za donorske bubrege. U Sjedinjenim Državama više od 89.000 čeka bubrege.
Ne, međutim, svi su ubeđeni da je transplantacija životinjskih organa ljudima zaista odgovor na nedostatak organa, ili čak i ako je ispravno koristiti organe drugih životinja na ovaj način.
Postoje dve kritične prepreke za uspeh procedure: odbacivanje organa i prenošenje životinjskih virusa na primaoce.
Ali u protekloj deceniji, nova platforma i tehnika poznata kao CRISPR /Cas9 – često skraćena na CRISPR – obećala je da će ublažiti ove probleme.
Uređivanje gena CRISPR koristi prednosti sistema koji se već nalazi u prirodi. CRISPR-ove „genetske makaze“ evoluirale su u bakterijama i drugim mikrobima kako bi im pomogle da se odbiju od virusa. Njihova ćelijska mašinerija im omogućava da se integrišu i na kraju unište virusnu DNK sečenjem.
Dva tima naučnika su 2012. otkrila kako da iskoriste ovaj bakterijski imuni sistem. Ovo se sastoji od ponavljajućih nizova DNK i povezanih proteina, poznatih kao „Cas“ (CRISPR-povezani) proteini.
Kada su koristili određeni Cas protein (Cas9) sa „vodećom RNK“ sačinjenom od pojedinačnog molekula, otkrili su da mogu programirati kompleks CRISPR/Cas9 da razbije i popravi DNK na preciznim lokacijama kako žele. Sistem bi čak mogao da „ukuca“ nove gene na mestu popravke.
2020. godine dvojica naučnika koji vode ove timove dobili su Nobelovu nagradu za svoj rad.
U slučaju najnovije ksenotransplantacije, CRISPR tehnologija je korišćena za uređivanje 69 gena kod svinje donora da bi se inaktivirali virusni geni, „humanizovala“ svinja ljudskim genima i nokautirali štetni svinjski geni.
Dok je CRISPR uređivanje donelo novu nadu u mogućnost ksenotransplantacije, čak i nedavna ispitivanja pokazuju da je veliki oprez i dalje opravdan.
U 2022. i 2023. godini, dva pacijenta sa terminalnim srčanim oboljenjima, koji nisu ispunjavali uslove za tradicionalnu transplantaciju srca, dobili su regulatornu dozvolu da dobiju genski uređeno svinjsko srce. Ova svinjska srca imala su deset izmena genoma kako bi bila pogodnija za transplantaciju u ljude. Međutim, oba pacijenta su umrla u roku od nekoliko nedelja nakon zahvata.
Ranije ovog meseca, čuli smo da je tim hirurga u Kini transplantirao genski uređenu svinjsku jetru klinički mrtvog čoveka (uz pristanak porodice). Jetra je dobro funkcionisala do desetodnevnog ograničenja ispitivanja.
Genetski uređen svinjski bubreg je presađen u relativno mladu, živu, pravno kompetentnu odraslu osobu koja je pristala.
Ukupan broj izmena gena napravljenih na svinji donatoru je veoma visok. Istraživači izveštavaju da su napravili 69 izmena kako bi deaktivirali virusne gene, „humanizovali“ svinju ljudskim genima i nokautirali štetne svinjske gene.
Jasno je da se trka za pretvaranjem ovih organa u održive proizvode za transplantaciju sve više povećava.
Pre samo nekoliko meseci, uređivanje gena CRISPR je debitovalo u mejnstrim medicini.
U novembru su regulatori za lekove u Ujedinjenom Kraljevstvu i SAD odobrili prvu svetsku terapiju za uređivanje genoma zasnovanu na CRISPR-u za ljudsku upotrebu – tretman za po život opasne oblike bolesti srpastih ćelija.
Tretman, poznat kao Casgevi, koristi CRISPR/Cas-9 za uređivanje matičnih ćelija krvi (koštane srži) pacijenta. Narušavanjem nezdravog gena koji crvenim krvnim zrncima daje njihov „srpast“ oblik, cilj je da se proizvedu crvena krvna zrnca zdravog sfernog oblika.
Iako tretman koristi sopstvene ćelije pacijenta, isti osnovni princip se primenjuje i na nedavne kliničke ksenotransplantacije: neprikladni ćelijski materijali se mogu uređivati da bi bili terapeutski korisni za pacijenta.
Od regulatora medicine i genske tehnologije se sve više traži da odobre nova eksperimentalna ispitivanja koristeći uređivanje gena i CRISPR.
Međutim, ni ksenotransplantacija ni terapeutske primene ove tehnologije ne dovode do promena u genomu koje se mogu naslediti.
Da bi se to dogodilo, CRISPR izmene bi morale da se primene na ćelije u najranijim fazama njihovog života, kao što su embrionalne ćelije u ranoj fazi in vitro (u laboratoriji).
U Australiji, namerno stvaranje naslednih promena na ljudskom genomu je krivično delo za koje je kazna od 15 godina zatvora.
Nijedna jurisdikcija na svetu nema zakone koji izričito dozvoljavaju uređivanje naslednog ljudskog genoma. Međutim, u nekim zemljama nedostaju posebni propisi o proceduri.
Međutim, čak i bez stvaranja naslednih genskih promena, ksenotransplantacija pomoću CRISPR-a je u povoju.
Uprkos svim obećanjima iz naslova, još uvek ne postoji nijedan primer stabilne ksenotransplantacije kod živog čoveka koja bi trajala duže od sedam meseci.
Iako je odobrenje za ovu nedavnu transplantaciju u SAD odobreno pod takozvanim izuzećem za „saosećajnu upotrebu“, konvencionalna klinička ispitivanja ksenotransplantacije svinja-ljudi tek treba da počnu.
Ali izgledi za ovakva ispitivanja bi verovatno zahtevali značajna poboljšanja trenutnih ishoda da bi se dobila regulatorna saglasnost u SAD ili drugde.
Po istom principu, regulatorno odobrenje bilo kakvih „gotovih“ organa za ksenotransplantaciju, uključujući i genetski uređene bubrege, izgledalo bi daleko.
