Компания eGenesis, занимающаяся редактированием генов, проводит эксперименты, чтобы решить вопрос критической нехватки человеческих органов, доступных для трансплантации.

В 2017 году Гарвардский генетик Джордж Черч предсказал, что свиные органы с отредактированными генами будут трансплантироваться людям уже через пару лет — может быть, даже через год.

«Я ошибался», – сейчас признает Черч.

Его стартап eGenesis сообщил о своих амбициозных планах использовать технологию редактирования генов CRISPR, чтобы модифицировать свиней так, чтобы их органы можно было безопасно трансплантировать людям без отвержения. Таким образом можно было бы решить вопрос критической нехватки человеческих органов, доступных для пересадки.

Однако на людях такие испытания еще не проводились. Вместо этого компания в настоящее время тестирует свиные органы на обезьянах в Бостоне. Эксперименты проводит главный хирург больницы общего профиля Джеймс Маркманн.

Можно ли пересадить человеку органы свиньи?

«То, что мы делаем, это необходимый шаг, – говорит Маркманн. – Нам было бы трудно поместить измененный орган в человека, не испытав его на большом животном».

Ни Маркманн, ни eGenesis не описывает подробно, какие органы изучаются или какие виды обезьян участвуют в экспериментах, которые, как говорят, включают самые высокотехнологичные органы свиней, которые когда-либо создавались хирургами.

Многие десятилетия врачи мечтали использовать свиней для решения проблемы нехватки органов, пересаживая их почки, сердца и даже легкие пациентам-людям для замены органов, которые перестали работать. Сейчас более 100 000 человек в США находятся в очереди на пересадку.

За последние несколько лет ученые достигли важных поворотных моментов в «ксенотрансплантации». Ученым из Национального института здоровья удалось поддерживать биение свиных сердец в бабуинах (вместе с собственным сердцем обезьяны) в течение примерно двух лет. В конце прошлого года немецкие хирурги сообщили, что несколько бабуинов выжили в течение примерно шести месяцев после того, как их сердца были заменены свиными.

Эти эксперименты проводились с использованием свиней, генетически модифицированных Rivivicor, дочерней компанией United Therapeutics. У животных есть генетические изменения, которые должны предотвратить немедленно отторжение человеком органа, остановить образование тромбов и компенсировать другие виды иммунных атак.

Благодаря таким научным достижениям, хирурги-трансплантологи сейчас обсуждают, когда же уже можно будет рискнуть и провести операцию на человеке.

«У нас уже есть Chevy. Возможно, даже BMW. Нужно ли нам ждать Ferrari? Наступит момент, когда просто захочется прокатиться», – говорит Дэвин Экхофф, директор отделения трансплантации медицинской школы Университета Алабамы в Бирмингеме.

Однако до того, как органы свиней можно будет проверить на людях, предстоит решить некоторые ключевые проблемы. Результаты с обезьянами были не очень последовательными. Регулирующие органы публично не заявили, при каких условиях они согласятся на тестирование на людях, и ведутся дебаты о том, насколько сильно должны быть модифицированы свиньи.

Компания Черча — eGenesis — получила дурную славу, форсируя роль CRISP в создании свиней с множественными генетическими модификациями. В 2015 году соучредитель компании и главный ученый Лухан Янг продемонстрировала, что может внести сразу 62 изменения, чтобы деактивировать вирусы, которые естественным образом скрываются в геноме свиньи.

Кроме того, Янг говорит, что ее компания в настоящее время внесла «двузначное» число редактирования генов (посредством как вырезания, так и добавления), чтобы уменьшить вероятность отторжения органов иммунной системой. Эти изменения, вероятно, аналогичны изменениям, созданным Revivicor. Янг называет своих свиней «самыми продвинутыми» из генетически модифицированных животных на Земле.

В 2017 году, выступая перед Институтом Карнеги, Черч провозгласил, что «мы надеемся начать трансплантацию на людях в течение года». Но эти сроки нереалистичны. Янг считает, что большим из оставшихся препятствием для всей области будет добиться последовательных результатов трансплантации от свиней к обезьянам. Хотя некоторые бабуины жили месяцами с органами свиней, другие животные вскоре умирали. Ученые пока не до конца понимают, почему.

«Мы чувствуем, что есть некая биологическая причина, – говорит Янг. – Мы разбираемся и пытаемся это поправить».

Для этого требуется огромное количество свиных органов. Янг говорит, что eGenesis произвел более 100 свиней в США, а его китайский партнер Qihan Biotech, базирующийся в Ханчжоу, вырастил сотни, экспериментируя с различными генетическими изменениями. Правила не позволяют перемещать свиней или их органы между странами.

«Я думаю, что мы узнаем намного больше, когда пересадим несколько органов с одинаковыми модификациями и посмотрим, как они себя ведут»,– говорит Маркманн.

Когда дело доходит до использования животных, таких как свиньи и бабуины, компании стараются быть максимально осторожными. Они не говорят, где содержатся свиньи. В интервью Маркманн не сказал бы слово «обезьяна», он сказал бы «крупное животное». Защитники прав животных из PETA выступают против исследования, потому что «свиньи это индивидуумы, а не запасные части».

Остаются также споры о том, сколько генетических изменений нам нужно на самом деле. Мухаммад Мохьюддин, директор программы сердечной ксенотрансплантации в Школе медицины Университета Мэриленда, считает, что устранение вирусных генов это излишнее и может навредить животным, приведет к нежелательным последствиям. Вместо этого в идеале было бы отредактировать восемь-девять генов и вырастить свинью с множеством пригодных для использования органов — вместо того, чтобы выращивать одну свинью для пересадки сердца, а другую ради почек. Остальные органы не должны выбрасываться.

Маркманн говорит, что ранее опубликованные эксперименты на обезьянах и его собственная работа вселяют в него оптимизм: генномодифицированные свиньи действительно станут ценным источником органов для людей.

«Тот факт, что органы свиней живут по шесть-двенадцать месяцев или несколько лет, это уже необычайно хорошо и говорит о том, что это возможно. Все понимают, что мы на переломном моменте».