پیوند کلیه خوک به میمون
پیوند کلیه از یک خوک مینیاتوری دستکاری شده ژنتیکی، یک میمون را برای بیش از دو سال زنده نگه داشت و یکی از طولانی‌ترین زمان‌های بقا پس از پیوند عضو بین گونه‌ای را رقم زد.
این دستاورد، پزشکان را یک قدم به هدفشان برای رفع کمبود اعضای حیاتی انسان با استفاده از اندام‌های حیوانی نزدیک‌تر می‌کند، عملی که به عنوان پیوند خارجی شناخته می‌شود.
در این پژوهش مجموعه‌ای از ویرایش‌های ژنومی توصیف می‌شود که از حمله سیستم ایمنی گیرنده به اندام‌های جدید جلوگیری می‌کند و همچنین ویروس‌های باستانی نهفته در اندام‌های اهداکننده را خنثی می‌کند.
در چند سال اخیر، محققان قلب خوک را به دو فرد زنده پیوند زده‌اند و نشان داده‌اند که قلب و کلیه خوک‌ها می‌توانند در افرادی که از نظر قانونی از آنها قطع امید شده است، کار کنند.
تحقیقات پیوند بیگانه عمدتا بر روی خوک‌ها متمرکز شده است، تا حدی به این دلیل که اندام‌های آنها اندازه و آناتومی مشابهی با بدن انسان دارد. اما سیستم ایمنی انسان و دیگر نخستی‌ها به سه مولکول روی سطح سلول‌های خوک واکنش نشان می‌دهد و باعث می‌شود که آنها اندام‌های بدون تغییر خوک را پس بزنند. بنابراین، محققان شروع به استفاده از فناوری ویرایش ژنوم کریسپر (CRISPR-Cas9) برای غیرفعال کردن ژن‌هایی کردند که آنزیم‌هایی را که آن مولکول‌ها را تولید می‌کنند، رمزگذاری می‌کنند.
کین و همکارانش ۶۹ ژن را ویرایش کردند که گسترده‌ترین ویرایش انجام شده در خوک‌های زنده برای پیوند خارجی است. سه ویرایش، مولکول‌های مربوط به رد عضو پیوندی را هدف قرار می‌دهند و ۵۹ ویرایش، ژنوم‌های رتروویروسی را هدف قرار می‌دهند که مدت‌ها پیش در ژنوم خوک جاسازی شده‌اند.
تحقیقات قبلی نشان داده است که در یک محیط آزمایشگاهی، این ژنوم‌های جاسازی شده می‌توانند ذرات ویروسی تولید کنند که سلول‌های انسانی را آلوده می‌کند، اما خطر عفونت برای گیرندگان پیوند بیگانه انسانی و اندام‌های پیوند شده آنها نامشخص است.
هفت ویرایش آخر اضافه کردن ژن‌های انسانی است که به حفظ سلامت اندام پیوندی کمک می‌کند. برای مثال، دو ژن، پروتئین‌هایی را رمزگذاری می‌کنند که از لخته شدن غیرضروری خون جلوگیری می‌کنند.
هیچ یک از میمون‌هایی که کلیه‌ها را بدون هفت ژن انسانی دریافت کردند، بیش از ۵۰ روز زنده نماندند. در مقایسه، ۹ میمون از ۱۵ میمونی که کلیه‌های با ویرایش ژن انسانی دریافت کردند، زنده ماندند. پنج تا از آن میمون‌ها بیش از یک سال و یکی از پنج میمون بیش از دو سال عمر کرد.
Source: Nature