iPon Cikkek

Állati donorok

Dátum | 2015. 10. 26.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

A szervátültetés életmentő beavatkozás, de felhasználható szervekhez való hozzáférés sokszor problematikus. Mivel a legtöbb ilyen szerv csak a donor halálát követően használható fel, az olyan halálos balesetek száma, amelyekben a szervek többsége életképes marad, pedig (szerencsére) folyamatosan csökken, a transzplantációs várólisták egyre hosszabbra nyúlnak. Annak érdekében, hogy ne kelljen egy másik ember halálára várni azért, hogy egy-egy beteg megmenthető legyen, a szakértők évtizedek óta próbálkoznak azzal, hogy különböző megoldásokkal megnöveljék a beültethető szervek számát. Az egyik szóba jöhető elképzelés állati szervek transzplantálása lehet. Az ötlet nem új, és nem is olyan vad, mint amilyennek első pillantásra tűnhet, hiszen a máj, a vese vagy a szaruhártya számos fajban közel egyező felépítésű, és ugyanazt a feladatot látja el, mint az emberben. És az ilyen átültetések működnek is. 1984-ben egy amerikai gyermek három hétig élt egy pávián szívével, amelyet azért ültettek be szervezetébe, hogy túlélje, amíg megfelelő emberi donort találnak számára. (Erre végül nem került időben sor, így a beteg meghalt.) A dolog fordítva is működőképes: a szakértők már több alkalommal is emberi szerveket ültettek be állatokba, hogy az ilyen jellegű beavatkozásokat tanulmányozni tudják. Ha állatból emberbe történő szervátültetésről van szó, a leginkább kézenfekvő donor, amelyik szóba jöhet, a sertés. A disznók ugyanis alaposan tanulmányozottak, könnyen tenyészhetők, és nagyjából akkora szervekkel rendelkeznek, mint az ember. A sebészek több évtizeden keresztül ültettek be sertés szívbillentyűket emberi páciensekbe, a cukorbetegek pedig sertésinzulinnal kezelték magukat, amíg sikerült a hormon emberi változatát mesterséges úton előállítani. Ami azonban a teljes szervek átültetését illeti, az egészen más tészta.
A fajok közti transzplantációval az elmúlt évtizedek tapasztalatai alapján két nagyobb probléma akad, amely eddig megakadályozta, hogy az állati szervek emberbe való átültetése mindennapos rutinná váljon. Az egyik, hogy idegen fajtól származó szervek esetén még nagyobb a kilökődés veszélye, mivel az immunrendszer még nehezebben tolerálja az ilyen szöveteket, mint hogyha ezek a szervezethez nem egészen illeszkedő, de emberi szervek lennének. A másik gondot az jelenti, hogy a szervek fajok közti átvitelével egyes betegségek is átterjedhetnek az emberre. Mindkét probléma fennállhat a sertésektől származó szervek esetén is. Az emberi immunrendszer nagyon nehezen tolerálja ezek jelenlétét, és antitestjeinek serege rögtön felismeri az alfa-1,3-galaktóz nevű cukormolekulát, amely beborítja a disznók véredényeinek belső felszínét, az emberi szövetekből viszont hiányzik. Az immunrendszer pillanatok alatt megtámadja az idegen szervet, lyukakat ütve a sejtekbe, és elpusztítva ezeket. „Amikor 15 évvel ezelőtt ezen a területen kezdtem dolgozni, ha egy sertésszervet átültettünk egy főemlősbe, percek alatt elveszítettük a kísérleti állatot” ‒ mondja David Sachs, a Massachusetts General Hospital immunológusa. Az alfa-galaktóz problémát 1992-ben azonosította David Cooper, aki kezdetben az Egyesült Királyságban, majd Dél-Afrikában dolgozott. A szakértőnek több mint tíz évébe telt, mire megoldotta a gondot. Ehhez kollégáival olyan sertéseket kellett létrehoznia, amelyek genomjából hiányzott az alfa-galaktóz jelenlétéért felelős enzim génje. A szakértők ezen túl génszerkesztéssel azt is megoldották, hogy a disznók sejtjeiben emberi membránproteinek jelenjenek meg, amelyeknek köszönhetően az immunrendszer máris sokkal barátságosabban viselkedett ezen szervekkel. Amikor azonban sikerült elérni, hogy a génmódosított sertésekből származó szervek ne lökődjenek ki azonnal a főemlősökből, amelyekbe beültették ezeket, újabb problémák merültek fel. Az immunrendszer elsődleges támadását sikerült ugyan megelőzni, a szervezet azonban néhány nap vagy néhány hét után felismerte, hogy az új szervben idegen fehérjék termelődnek, és megtámadta az ismeretlen szöveteket. A szakértők ráadásul arra is rájöttek, hogy véralvadást vezérlő fehérjék sertés és főemlős változatai annyira eltérnek egymástól, hogy nem képesek együttműködni, ami vérrögképződéshez, más helyeken pedig kontrollálatlan vérzések kialakulásához vezetett.
A terület kutatói szerint azonban mindezen gondokat megfelelő immunszupresszív szerekkel, és a sertések további genetikai módosítása által meg lehet oldani. Cooper például már olyan disznókat is létrehozott, amelyek az emberi véralvadásgátló gént hordozzák. Ezen állatok szíve páviánokba átültetve az eddigi kísérletek alapján meglepően jól működik. Ha azonban a kilökődés problémáját sikerül végleg megoldani, még mindig kérdéses, hogy a szervek megfelelően fognak-e működni az emberekben, akik hosszabb élettartammal, és eltérő fiziológiával rendelkeznek. A legnagyobb gond ezzel, hogy eddig egyetlen fajok közt transzplantált szerv sem működött elég hosszú ideig ahhoz, hogy elegendő adatot lehessen gyűjteni a beavatkozás hosszútávú hatásaival kapcsolatban. A kísérletek alapján a szívek és a vesék jól működnek, a májjal azonban gondok lehetnek, mondja Peter Cowan ausztrál immunológus. Ez a szerv ugyanis nagyon sokféle fehérjét és hormont termel, amelyek a sertésekben működnek, az emberben viszont valószínűleg nem fognak, vagy ha igen, csak gondot okoznak. A másik nagy potenciális akadályt, ahogy már említettük, a betegségek jelentik. Ezzel a problémával kapcsolatban megoszlanak a vélemények, mivel egyes szakértők szerint a kockázat nem nagyobb beültetés esetén sem, mintha az állatokkal bármilyen módon érintkezésbe kerülünk. A génmódosított disznók ráadásul rendkívül tiszta körülmények közt nőnek fel, és rendszeresen ellenőrzik egészségi állapotukat, attól tehát nem nagyon kell tartani, hogy sertésinfluenzával fertőződnek meg az emberi páciensek. A sertésgenom ugyanakkor egy sor endogén retrovírust (PERV) is tartalmaz, amelyek az állatok számára nem jelentenek problémát, fennáll azonban annak a veszélye, hogy új környezetbe kerülve aktiválódnak. Erre volt már példa más endogén retrovírusok esetében, a sertéseket illetően azonban egyelőre bizonytalan a helyzet. Cooper elmondása szerint saját kísérletei során kollégáival egyszer sem látták nyomát annak, hogy a páviánokba beültetett sertésszívekből retrovírusok kerültek volna át a főemlősök sejtjeibe.
Ebben az esetben azonban ismét csak problémát jelent, hogy senki sem tudja, mi történhet, ha a szervek hosszabb távon, néhány hónapon túl is új helyükön maradnak. George Church, a Harvard orvosi karának kutatója kollégáival ezért azon munkálkodott az elmúlt években, hogy megakadályozza a PERV-ek esetleges elterjedését. Ehhez újabb genetikai módosításokat hajtottak végre a donorsertéseken. A genetikai módszerek rengeteget fejlődtek az elmúlt két évtizedben, és a CRISPR/Cas9-rendszerrel nagyon leegyszerűsödött a genom átírása. Ezt a módszert használta Church csapata is, akik először is analizálták a PERV-ek egyik típusát, és rá is találtak egy olyan szekvenciára, amely a géncsalád minden tagjában azonos. Erre programozták be a CRISPR/Cas9-rendszert, amely eltávolította a kiválasztott szakaszokat a genomból, működésképtelenné téve a géneket. A csapat sertés vesesejteken tesztelte az eljárást, és a módszerrel a legsikeresebb kísérletek során a célba vett géncsalád tagjainak mind a 62 példányát sikerült semlegesíteniük. A laborvizsgálatok alapján a módosított sejtek továbbra is működőképesek maradtak, vagyis a nagymértékű genetikai átalakítás nem volt hatással funkcióikra. Church és kollégái azt is demonstrálták, hogy az eljárással a korábban említett változtatások, például az immunreakciót kiváltó membránfehérjék módosítása is hatásosan megoldható, vagyis a CRISPR/Cas9-rendszernek köszönhetően a kívánt tulajdonságokkal rendelkező donorsertések létrehozása valóban sokkal egyszerűbbé válhat. Ahhoz persze, hogy ez megtörténjen, azt is demonstrálni kell, hogy a metódus akkor is működik, ha ivarsejteken alkalmazzák, és a módosított sejtekből egészséges disznók fejlődnek ki. Ha viszont ezt sikerül megvalósítani, az óriási lépést jelenthet az állati szervek donorszervként való használata felé. A CRISPR/Cas9-rendszerrel számos dolog lehetségessé vált, amely még három évvel ezelőtt is közel képtelenségnek tűnt. Amit 2012-ben, a módszer kifejlesztésének évében csak rendkívül drágán és fáradságos munkával lehetett megvalósítani, most gyorsan és könnyen megoldható. Néhány évvel ezelőtt lehetetlennek látszott, hogy valaki egyszerre módosítson 62 gént, ahogy azt Church nemrég megtette, a donorsertéseken dolgozók azonban ennek ellenére már akkor is úgy vélték, hogy csak idő kérdése, míg megoldják a problémákat. Hogy mennyi lesz ez az idő, azt egyelőre nem lehet tudni, hiszen továbbra is nagyon sok a megválaszolatlan kérdés, de valószínűleg sokkal közelebb vagyunk az állati donorok használatához, mint három éve bárki is gondolta volna.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

3. Smooth44
2015.10.26. 08:35
Végül csak azzá válsz, amit megeszel... de mekkora dilemma lesz ez a muszlimoknál, zsidóknál

"Sajnáljuk, Kohnné, de ezen a héten egy fejetlen motorost se kellett az árokból összekanalazni, és az a 3 diszkóbalesetes is használhatatlanná piálta/drogozta a máját. De van génmódosított disznómájunk a beteg kisfiának."

 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. Chavalier
2015.10.27. 15:31
Erről egy kis történet ugrik be. Amikor gyerek voltam, 9-10 éves, édesempám mindig azzal ugratott hogy az ínszalagot, ami a lábában fut, egy bika ínszalagjára cserélték ki amikor az elszakadt neki egy baleset következtében.
Egyébként érdekes volt a cikk! Köszönjük
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. gabushi
2015.10.31. 16:16
addig módosítják azt a sertést míg ember nem lesz belőle
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!