általános

Növelje az emberi szerveket a sertésekben. Mi baj lehet?

Az ókori görögök számára a kiméra baljós teremtmény volt.- részben oroszlán, részben kecske és részben kígyó. Az első chimera, amit Juan Carlos Ispisua Belmonte 1992-ben teremtett, szignifikánsan kevésbé szörnyű volt: egy csirke embrió szárnyára oltott egér magzati végéből állt. Abban az időben Belmonte egy fiatal tudós, aki egy németországi Heidelberg laboratóriumában dolgozott. Lenyűgözte a génexpresszió titkait - az állat fejlődését szabályozó biológiai jeleket - és az embriósejtek tiszta potenciálját.

Vegyünk bármilyen gerinces állatot: csirke, sertés, ember. Érettségüknél fogva teljesen különböző szervezeteknek bizonyulnak, de gyakorlatilag ugyanazon dologból indulnak ki. Belmonte elkezdett csodálkozni: ha egy egér lábának gyökere lehet egy csirke szárnyán, mi lehetne még más? Hogyan tudnák a tudósok megváltoztatni azokat a jeleket, amelyek meghatározzák, hogy mi lesz a teremtmény?

Lehetséges-e, hogy egy teremtményből egy másik nő legyen?

Belmonte az embrió rugalmasság iránti érdeklődését abizonyos értelemben személyes. A dél-spanyol vidéki területek szegény, gyengén képzett szülőként gyermekként több éven át kénytelen volt elhagyni az iskolát, hogy támogassa családját a gazdaságban. És csak a serdülőkorban visszatért az osztályterembe - és ettől a pillanattól kezdve a filozófiából (Nietzsche és Schopenhauer szerették) gyorsan költöztek a farmakológiába és a genetikába.

2012-re a Belmonte lett az egyik kiemelkedővilágbiológusok, saját laboratóriumukban dolgoznak a kaliforniai La Jolie-i Salk Intézetben, és egy másik a saját helyi spanyolban. Mint a világ minden tájáról származó kollégái, meggondolta, hogyan használjon új, hatékony eszközt a fegyelem arzenáljában - a CRISPR-Cas9 génszerkesztő platformon. Az első komoly CRISPR munkák megjelenése után Belmonte gyorsan találta meg a célt. Egyedül az Egyesült Államokban mintegy 100 000 ember felel meg a szervátültetésnek egy adott időpontban, és körülbelül 8000 ember hal meg minden évben az adományozók hiánya miatt. Belmonte szerint a CRISPR és a kimérák lehetnek a megoldás. Remélte, hogy egy új génszerkesztő technikát alkalmaz, hogy a szarvasmarha testeket emberi szívek, vesék, máj és tüdő inkubátorokká alakítsa.

Belmonte keresése egerekkel végzett kutatással kezdődött. CRISPR használatával ő és csapata eltávolította azokat a géneket, amelyek lehetővé tették az állatok több szervének, köztük a szem, a szív és a hasnyálmirigy növekedését. Ahelyett, hogy lehetővé tenné ezeknek a megváltozott egér embrióknak a növekedését, a Salk tudósai néhány patkány őssejtet vezettek be a keverékbe. Ezután a patkánysejtek helyettesítették a hiányzó szerveket, és az állatok normális egéréletet éltek. 2017-re Belmonte és munkatársai nagyobb tárgyakra váltottak. Emberi őssejteket injektáltak szokásos sertések 1500 embriójával, majd ezeket az embriókat kocákba ültették be. Körülbelül 20 napig néhányan emberi sertés-kimérákká alakultak. Ez szerény siker volt. Az embriók több sertés voltak, mint az emberi: 100 000 sertéssejtenként 1 ember volt. De a kísérlet sikeres volt: ezek voltak az első kiméra embriók, amelyeket két nagy, távoli kapcsolatban álló faj egyesítésével hoztunk létre.

Mint az egerek és patkányok esetében, a Belmonteazt tervezi, hogy a CRISPR használatával kikapcsolja a sertés vágyát, hogy saját szerveit hozza létre, majd töltse ki a rést az emberi sejtekkel. De a második lépés - hogy az emberi sejtek nagyobb sebességgel gyökerezzenek a sertésekbe - kiderült, hogy elég kemény volt. „A patkány egerek hatékonysága nagyon jó. Az emberi sertések hatékonysága nem különösebben magas. Ez a probléma. Napjainkban a Belmonte laboratóriumában bonyolult próba- és hibafolyamat folyik - a kutatók azt vizsgálják, hogy a különböző állati és emberi sejtek kölcsönhatásba lépnek egymással, abban a reményben, hogy az információkat a sertések és az emberek kiméráira alkalmazzák. De még a tudósok szerint ez a szorgalmas folyamat nagyon gyors a korábbi évek szabványai szerint. A hagyományos módszereket használva „több száz évre” lenne szükségük. De a CRISPR-nek köszönhetően sok gént gyorsan összeszerelhetünk és módosíthatjuk.

Ha CRISPR segített Belmonte-nak az ambícióiban, őazt is elküldte a tudomány egyik legkritikusabb etikai területére. Az ókori emberek a kimérákat rossznak tartották, és a modern emberek ugyanolyan bánásmódban részesítik őket - különösen, ha az emberek és állatok közötti határ elmosódott. 2006-ban George W. Bush amerikai elnök úgynevezett ilyen hibridek létrehozását jelentette az „egyik legsúlyosabb visszaélés az orvosi kutatásban”. 2015-ben Belmonte megtudta, hogy Pioneer Díjat, egyike a Nemzeti Egészségügyi Intézetek egyik legrangosabb és legértékesebb támogatásának. Aztán kiderült, hogy a munka ezen a vonalon felfüggesztették - a kimérákkal végzett munkája miatt. Ugyanebben az évben az NIH felfüggesztette a szövetségi finanszírozást az emberi őssejtek állati embriókba történő beillesztésének kutatására, hivatkozva arra, hogy az etikai kérdésekre kell gondolni. Egy évvel később megígérték, hogy a moratóriumot törölni kell, de eddig nincs finanszírozás. Belmonte végül megkapta a Pioneer Díjat, de a legtöbb kísérletet Svédországban végezte saját költségén.

John de Vaux, a sejt igazgatója ésA franciaországi Montpellier Egyetemi Kórházban a szövetfeldolgozás könnyedén bemutatja a legrosszabb forgatókönyveket a sertés-kimérákkal kapcsolatban. Például, ha túl sok emberi sejt kerül be a disznó agyába, akkor az állat elméletileg újfajta tudat- és intelligenciafajtákat dolgozhat ki. (2013-ban a New York-i Rochester, a humán agysejtekkel rendelkező egerek és az egerek okosabbak, mint a társaik). „Szörnyű lenne elképzelni, hogy az emberi tudat egy formája be van zárva az állat testébe” - mondja de Vaux. Mi van, ha a tudósok véletlenül létrehoznának egy olyan sertést, amely megértheti a saját szenvedését, az erkölcsi igazságtalanság érzésével? Még akkor is, ha megölhetne egy állatot, hogy kivonja a szerveit, amit sok állatvédelmi aktivista nem értett volna egyet, minden bizonnyal szörnyű lenne megölni egy teremtményt az emberszerű intelligenciával annak érdekében, hogy eltávolítsa a hasnyálmirigyét.

A Belmonte közvetlen megoldást kínál erre a problémára: több CRISPR-re van szükség. Génszerkesztés használatával a tudósok képesek lesznek megakadályozni a sertés agyának emberi sejtekkel történő gyarmatosítását. Az ilyen beavatkozások megakadályozhatják az emberi DNS-nek a sertés csíravonalába való behatolását, így nem továbbítja a jövőbeni malacokat. Ez egy másik forgatókönyv, amely a bioetikát rontja. „Vannak olyan technológiák a laborban, amelyek segíthetnek elkerülni ezeket az etikai kérdéseket” - mondja Belmonte.

A chimera-tanulmányok csak egyike a legnagyobbnakaz 58 éves Belmonte laboratóriumában CRISPR-et használó irányokat fejlesztenek ki. Ő és csapata is számos kísérletet folytat az epigenetikai szerkesztésen - a CRISPR variációjában, amely a génexpressziót modulálja, és nem maga a DNS-szekvencia hacker. Emiatt az egerekben a cukorbetegség, a vesebetegség és az izom-dystrophia tünetei teljes mértékben kezelhetők. Azt mondhatjuk, hogy a tudósok megpróbálják leküzdeni az öregedést.

„Az, amit tudunk, a határait toljajelen van ”- mondja Pablo Juan Ross, a kaliforniai Davis Egyetem zoológiai professzora, aki saját laboratóriumában kísérletet végzett a sertéseken és a juhokban kiméra-készítménnyel. Mindkét tudós érdekli a gének szerkesztését és a kimérák létrehozását. Ross arra a tényre támaszkodik, hogy nem hagyhatjuk fel azt a technológiát, amely lehetővé teszi számunkra, hogy az állatokban szerveket termeljünk, és ne várjunk, amíg egy másik tinédzser nem fog meghalni egy autóbalesetben.

De Belmonte nem siet, sajátja ellenéretürelmetlensége. Úgy döntött, hogy az első trimeszterben elpusztítja az első magzati kiméra sertéseket, és nem várta, hogy valamilyen etikailag összetettebbé váljanak - annak ellenére, hogy Spanyolországban, ahol felvetették, a szabályok lehetővé tették volna, hogy Belmonte bármikor megölje az állatokat. És gondoskodik az emberi gének szerkesztéséről. „Sokkal többet kell megtanulnunk, mielőtt a CRISPR-t nyilvánosan használnánk” - mondja. - Nem mertem kihozni a laborból.

A haladás nem csak a tudományban van. Részletesen meg kell vitatni a génszerkesztést is - és nemcsak a tudósoknak, hanem az orvosoknak, a nyilvánosságnak és a kormánynak is. De Vaux egyetért azzal, hogy „Einstein alapkutatást végzett a fizika területén. Országos szinten azonban úgy határoztak, hogy ezeket az eredményeket a Hirosima bombázására alkalmazzák - nem a tudósok szintjén.

Belmonte meggyőző, hogy ma a tudósoka gyógyító betegség szélén állnak, megfordítják az öregedést és megmentik az életet felnőtt szervekkel. Megváltoztathatja saját fejlődésünket, saját megjelenését.

Egyetért vele? Mondja el velünk a Telegramban.