Orgány | Transplantace

Prasata bez „dědičných“ virů otevírají cestu k transplantacím zvířecích orgánů lidem

  • Po celém světě narážejí lékaři na zoufalý nedostatek orgánů vhodných pro transplantace
  • Velké naděje vkládají vědci do orgánů prasat, jejichž dědičnou informaci upravili genoví inženýři
  • Nyní vědci vyřešili jeden z klíčových problémů tzv. xenotransplantací – zbavili prasata „dědičných“ virů
Prasata bez „dědičných“ virů otevírají cestu k transplantacím zvířecích orgánů lidem

Čekací listiny na transplantace jsou dlouhé. Jen ve Spojených státech je na nich zapsáno kolem 120 000 těžce nemocných lidí. Ročně však provedou lékaři v USA pouze kolem 17 000 transplantací. Každý den tak vypadne z amerických seznamů čekatelů 27 lidí, kteří se spásné operace nedožili.

Transplantační medicína se pere s nedostatkem vhodných orgánů. Bylo by jich zapotřebí mnohonásobně víc, než kolik se jich daří získat. I proto vědci několik desetiletí pracují na proměně prasete ve vhodného dárce. Prasat je dostatek a jejich orgány mají potřebnou velikost i výkon. Lidský imunitní systém však prasečí buňky nesnáší a sveřepě na ně útočí těmi nejúčinnějšími zbraněmi.

Už v devadesátých letech začali vědci pracovat na polidštěných prasatech, jejichž orgány by imunitní systém pacienta toleroval. Volili dvě základní strategie. Z dědičné informace prasat „vystřihávali“ geny, které jsou zodpovědné za dráždění lidského imunitního systému. A naopak, do prasečí dědičné informace vnášeli lidské geny, které bouřlivé reakce imunitního systému člověka tlumí. Křížením se pak vědci snažili získat prasata, která byla vybavena oběma typy genetických modifikací. Šlo to ale zoufale pomalu.

Velké farmaceutické firmy vrhly do vývoje prasat pro tzv. xenotransplantace – tedy pro transplantace zvířecích orgánů lidem – obrovské peníze. Například nadnárodní koncern Novartis počítal s investicemi ve výši 2 miliard amerických dolarů. Pomalý progres ale nadšení těchto firem rychle zchladil a ty v prvních letech 21. století výzkum xenotransplantací zastavily.

Jedním z důvodů jejich ústupu byly i nedořešené problémy s tzv. endogenními retroviry. Tyto viry se během evoluce prasete zabudovaly do prasečí dědičné informace a staly se její nedílnou součástí. Těmito viry se prasata nenakazí, ale zdědí je od rodičů spolu se všemi další dědičnými vlastnostmi.

Mnohé z endogenních retrovirů se sice rozpadly, ale několik desítek jich zůstává aktivních a vyrábějí nové virové částice. Prasatům to zjevně nevadí. Při transplantaci prasečího orgánu člověku však hrozí, že se pacient nakazí právě těmito „dědičnými“ prasečími viry. Jaký by to mělo dopad na lidské zdraví, není jasné.

CRISPR-Cas9 nastupuje

Odstranění endogenních retrovirů z prasečí dědičné informace dlouho představovalo neřešitelný problém. Vše se změnilo před pár lety s nástupem nové techniky genového inženýrství označované jako CRISPR-Cas9. Ta dovoluje provést hned několik zásahů do dědičné informace najednou a pracuje s vysokou účinností i spolehlivostí. Tým vedený harvardským biologem Georgem Churchem nyní pomocí techniky CRISPR-Cas9 očistil prasata od všech „dědičných“ virů.

Vědci nejprve „vystříhali“ všech pětadvacet plně funkčních endogenních retrovirů z prasečích buněk pěstovaných v laboratorních podmínkách. Když si byli jistí, že jsou viry mimo hru, naklonovali z těchto buněk prasata. Jedna z velkých překážek na cestě vedoucí k transplantacím zvířecích orgánů lidem je tak definitivně vyřešena.

Orgány prasat získaných týmem George Churche se ještě pro transplantaci lidem nehodí, protože nejsou obrněné proti atakům lidského imunitního systému. Prasata z jiných linií už jsou však obrněna poměrně solidně. Nemusí to trvat dlouho a vědci spojí vlastnosti těchto linií do jedné jediné, která nebude dráždit lidský imunitní systém a zároveň nebude ohrožovat pacienty prasečími viry. Výzkum, který velké firmy před patnácti lety „odpískaly“, tak slaví velký comeback.

Prasatům vzešlým z laboratoří George Churche patří v současnosti primát mezi geneticky modifikovanými zvířaty co do rozsahu změn v dědičné informaci. Žádný jiný živočich nemá dědičnou informaci tak masivně přebudovanou člověkem. Sám Church přiznává, že si nebyl jist, nakolik budou prasata zbavená endogenních retrovirů životaschopná a zdravá. Výsledky pokusů ho ale příjemně překvapily.

Zdroj: Science, Foto: Tim Geers, CC BY-SA 2.0

Diskuze (2) Další článek: Facebook táhne do boje proti podvodným videím

Témata článku: Zdraví, Výzkum, USA, Zajímavosti, Investice, Medicína, Genetika, Orgány, Transplantace, Neřešitelný problém, Nedílná součást, Velká firma, Spojené státy, Sciencemag, Dárce, Velká překážka, Obrovské peníze, Vysoká účinnost, Klíčový problém, Novartis, Genetická modifikace, Prase, Lidské zdraví, Velká naděje, Celý svět


Určitě si přečtěte

Modelářský zázrak: Maketa raketoplánu Columbia, která létá jako skutečná raketa

Modelářský zázrak: Maketa raketoplánu Columbia, která létá jako skutečná raketa

** Model raketoplánu Columbia od českého konstruktéra umí i létat ** Obdivuhodný model si vzal 1600 hodin práce ** Podívejte se na fotografie ze stavby a prvního letu

Karel Jeřábek | 20

Užitečné funkce ve Windows 10, o kterých možná ani nevíte

Užitečné funkce ve Windows 10, o kterých možná ani nevíte

** Operační systém Windows 10 nabízí spoustu užitečných drobností ** O některých funkcích mnoho uživatelů není ** Ukážeme vám některé užitečné vychytávky

Vladislav Kluska | 86

Více systémů na jednom počítači: Vybrali jsme nejlepší programy pro virtualizaci

Více systémů na jednom počítači: Vybrali jsme nejlepší programy pro virtualizaci

** Chcete na svém počítači vyzkoušet jiný operační systém? ** Jednoduchá cesta vede přes virtualizaci ** Přinášíme pět nejlepších programů virtualizaci operačních systémů

Karel Kilián | 104

Notebook do 10 000 korun: Co koupit a čemu se raději vyhnout

Notebook do 10 000 korun: Co koupit a čemu se raději vyhnout

** Do deseti tisíc korun lze dnes koupit slušné notebooky ** V nabídce ale převládají zastaralé a pomalé modely ** Poradíme, jak dobře vybrat i s omezeným rozpočtem

David Polesný | 75

Vyzkoušeli jsme eObčanku a přihlásili se s ní na weby úřadů. Vážně to funguje!

Vyzkoušeli jsme eObčanku a přihlásili se s ní na weby úřadů. Vážně to funguje!

** Máme eObčanku, máme čtečku, vyzkoušeli jsme přihlášení na weby úřadů. ** Objevily se drobné problémy, podařilo se nám je vyřešit. ** Používání eObčanky pro online identifikaci je velmi pohodlné.

Marek Lutonský | 37