Метод редактирования генов возродил надежду на трансплантацию органов свиньи человеку - Гранит науки - 2015-10-20

В статье, которую журнал Science опубликовал на прошлой неделе, группа под руководством известного генетика Джорджа Черча (George Church) из Гарвардского университета (Harvard University) рассказала о том, как, применив популярный метод редактирования CRISPR, удалось разрушить потенциально опасную ДНК в 62 местах генома свиньи. Речь идет об остатках вирусной генетической молекулы, которая представляет опасность для человека в случае ксенотрансплантации, то есть пересадки органа от животного. Органы свиньи давно рассматриваются как возможное решение проблемы дефицита трансплантационного материала: они очень подходят людям по размеру. Но серьезным препятствием для развития этого направления, помимо сильного иммунного ответа человеческого организма, является обилие эндогенных ретровирусов свиньи (PERV) в геноме животного.

Как показали опыты по совместному культивированию клеток, эти ретровирусы способны переходить из материала свиного происхождения в человеческий и заражать его, судя по тому, что человеческие клетки, получившие свиной ретровирус, инфицировали мышей с ослабленной иммунной системой. Получившая некоторое развитие в середине 1990-х идея ксенотрансплантации последние 15 лет пребывала в забвении именно по этой причине. Однако с распространением метода редактирования геномов появилась возможность устранения источника опасности.

В основе метода CRISPR древний защитный механизм, используемый бактериями для разрушения ДНК вторгающихся в них вирусов (бактериофагов). Подобно бактериям, ученые нацеливаются на определенное место в геноме с помощью короткой цепочки направляющей РНК, а затем разрезают его ферментами, повреждая при этом целевой ген или внося туда новый. Черч с коллегами сконструировали РНК, которая нацеливается на ген, общий для всех 62-х последовательностей эндогенных вирусов свиньи, в ДНК почечных клеток животного. Проверка в культуре показала, что инфекционность свинных клеток с отредактированным геномом для клеток почек человека снизилась в 1000 раз.

Продолжением работы, изложенной в журнальной публикации, стало создание эмбрионов свиньи с инактивированными последовательностями эндогенных ретровирусов. Как сообщает ScienceNOW, авторы доложили об этом на прошедшей в начале октября конференции Национальной академии наук (National Academy of Sciences) по редактированию генома. По словам Черча, ему с коллегами удалось успешно инактивировать ретровирусы в клетках живых свиней и перенести ядра этих клеток в эмбрионы животных, хотя экспериментально подтверждения тому, что вирусы инактивированы также и в зародышах, пока нет. Новости мировой науки вы найдете на нашей странице в газете научного сообщества «Поиск».