Ученые массово редактируют геном свиней, чтобы превратить их в идеальных доноров органов для человека

Близкое родство свиней и людей дает потенциальную возможность использовать их в качестве доноров органов. Однако на пути к этому стоят несколько проблем. Главная из них — риск реактивации свиных эндогенных ретровирусов (PERVs) в организме реципиента — больше не является столь серьезным препятствием. Это стало возможным благодаря новаторской работе генетика Джорджа Чёрча и его лаборатории в Гарварде. Согласно последней публикации в Nature, группе удалось с помощью техники CRISPR инактивировать 62 PERV в эмбрионах свиней.

Другая серьезная проблема — отторжение донорских органов иммунной системой человека. Чёрч, как сообщается, также решил эту задачу, модифицировав более 20 генов в дополнительных эмбрионах. Эти гены кодируют белки, которые раздражают наши иммунные клетки. Хотя многие из этих белков обычно находятся на поверхности клетки, они также могут быть внутренними белками, которые в конечном итоге расщепляются на репрезентативные «метки», экспонируемые на поверхности.

Исследователи в Китае также добились недавних успехов в создании множественных CRISPR-правок в геномах свиней. Им даже удалось совместить эту технику с переносом ядра соматической клетки (метод, используемый для коррекции различных мутаций при создании эмбрионов от нескольких родителей) без мозаичных мутаций или обычных нежелательных «внецелевых» эффектов.

Геномы всех высших форм многоклеточной жизни, очевидно, содержат множество ретровирусов. Эти генетические вставки не только коэволюционировали со своими хозяевами, но и управляли многими первичными генетическими перестройками, которые привели к ключевым физиологическим адаптациям. Геномы приматов содержат более миллиона копий одного конкретного класса повторяющихся элементов, которые, как полагают, являются производными ретровирусов. Эти элементы, известные как Alu, по-видимому, произошли от различных РНК распознавания сигнала и, возможно, некоторых транспортных РНК.

Интересно, что недавно было показано, что свиньи отводят примерно такой же процент своего генома, как и приматы (около 11%), на повтор, почти идентичный Alu. Эти свиные повторяющиеся элементы (известные как PRE-1) структурно и функционально очень похожи на приматные Alu, что, как сообщают авторы, указывает на гораздо более тесную связь между нами и свиньями, чем считалось ранее.

Чёрч и его стартап-компания eGenesis надеются как можно скорее начать имплантацию отредактированных эмбрионов свиней свиноматкам.