Поделиться сердцем

Научный проект генной модификации мини-пигов, которых впоследствии планируется использовать в качестве доноров человеческих органов, стартовал в Институте цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук (ИЦиГ СО РАН).

Как заявил РИА Новости заведующий лабораторией генетики развития Нариман Баттулин, ученым уже удалось на клеточном уровне "сломать" один ген свиньи, вызывающий самое острое иммунологическое отторжение у человека. Теперь отработанную в лабораторных условиях технологию предстоит перенести на живых животных, обитающих в питомнике ИЦиГ СО РАН.

Здесь выращивают 120 мини-пигов, которые были выведены специально для биомедицинских исследований. Речь идет об искусственно воссозданной обобщенной форме мелкой короткоухой евразийской домашней свинье, промежуточной между диким кабаном и современными высокопродуктивными породами. По словам ученых, селекционная пластичность этих животных дает широкие возможности для проведения разного рода генетических экспериментов.

Стартовавший в ИЦиГ СО РАН проект "Ксенотрансплантация" нацелен на межвидовую пересадку органов и тканей — от животных к человеку.

"Идея заключается в том, чтобы с помощью внутренних органов генетически модифицированных свиней попробовать преодолеть дефицит человеческих донорских органов, который перманентно присутствует во всем мире", — отметил генетик.

Он пояснил, что название "мини-пиг" немного вводит в заблуждение, предполагая миниатюрный размер животного. На самом деле взрослый мини-пиг весит от 60 до 80 кг, что максимально приближено к человеческому весу. Для сравнения: вес промышленной свиньи может доходить до 270 кг. Именно поэтому промышленные породы свиней непригодны для экспериментов в области ксенотрансплантации.

Однако, как пояснил ученый, даже специально выведенные для биомедицинских исследований миниатюрные породы не могут быть использованы для трансплантации человеческих органов без предварительной генетической модификации животного.

"У свиньи есть ген GGTA, необходимый для альфа галактозилирования белков (альфа гал), которое вызывает у человека острое иммунологическое отторжение, поскольку люди потребляют животную пищу и обладают антителами, способными распознать чужеродные белки", — пояснил он. "Фактически мы "ломаем" у свиньи ген, который отсутствует у человека — у особей нашего вида гена GGTA нет. Именно поэтому у реципиента органа он вызывает острую иммунную реакцию", — добавил генетик.

При этом он высказал предположение, что после пандемии COVID-19 в мире немного изменилась правовая регуляция инновационных биомедицинских исследований, и регуляторы со стороны государств — в частности, Китая и США — начали выдавать официальные разрешения на клинические испытания таких технологий. Так, например, в США с 2024 года было проведено четыре ксенотрансплантации почки свиньи человеку.

"Обычно речь идет о безнадежных случаях, когда больному уже ничем нельзя помочь, и пересадка экспериментального органа животного становится для него "терапией последнего шанса", — пояснил ученый, напомнив, что в США сейчас есть пациент, живущий с почкой ГМО-свиньи уже более 200 дней.

"С сердцем ситуация сложнее, поскольку, как правило, речь идет о людях в крайне тяжелом состоянии", — добавил он, выразив мнение, что ожидания общества в этом смысле сильно завышены.

"Это очень сложная технология, ее надо тщательно дорабатывать, ведь даже обычное человеческое донорское сердце приживается далеко не всегда. Но другого пути все равно нет: донорские органы не возьмутся из ниоткуда", — посетовал он.

По словам Наримана Баттулина, первые шаги на пути к ксенотрансплантации от экспериментального мини-пига к человеку уже сделаны: в лаборатории генетики развития ИЦиГ СО РАН создан инструмент для генетического редактирования. "Нам удалось сломать ген GGTA в геноме мини-пига", — сообщил ученый, добавив, что пока это тестируется только на клетках животного, но уже совсем скоро начнутся эксперименты на живых животных. По его прогнозам, первый ГМО-поросенок, пригодный для ксенотрансплантации, может родиться уже через год.

"Это очень сложная технология: чем больше животное, тем сложнее его генетически модифицировать. По сути, процесс начинается с процедуры ЭКО — яйцеклетка оплодотворяется инвитро (вне организма животного). На стадии появления эмбриона в чашке Петри мы вносим модификацию гена, а затем переносим отредактированный эмбрион в тело суррогатной матери", — рассказал он, добавив, что генная модификация не несет риска ни для супоросной (беременной) свиньи, ни для ее плода.

Он предположил, что, скорее всего, ксенотрансплантация может стать временным решением проблемы, позволив человеку примерно год жить с пересаженным органом ГМО-мини-пига, дожидаясь при этом донорского человеческого органа для последующей замены. "Правда в том, что в листах ожидания на трансплантацию во всем мире находится огромное количество людей, многие из них умирают, так и не дождавшись пересадки", — отметил генетик, подчеркнув, что в этой ситуации экспериментальные донорские органы животного могут стать единственным шансом на спасение человека.