211service.com
CRISPR kann Transplantationen vom Schwein zum Menschen beschleunigen
Dieses Schwein könnte Ihren Speck retten.
So sagen die Firmen-T-Shirts, die vom Biotechnologie-Startup eGenesis gedruckt wurden, das heute 38 Millionen Dollar gesammelt hat, um einen neuen Versuch zu finanzieren, die DNA von Schweinen zu bearbeiten, damit sie als Quelle für Transplantationsorgane dienen können.
Laut dem Unternehmen soll die als CRISPR bekannte Gen-Editing-Methode verwendet werden, um umfangreiche DNA-Modifikationen in Schweine einzuführen, um ihre Organe zu humanisieren, damit sie nicht abgestoßen werden, wenn sie auf einen Menschen übertragen werden. (Auf der Rückseite des T-Shirts steht: PS, ich mag meinen Speck extra CRISPR’ed.)
Das Unternehmen ist ein Spin-out des Labors des Genetikers George Church von der Harvard Medical School. Er und Mitbegründer Luhan Yang, der auch Chief Scientific Officer ist, zeigten 2015, dass sie dies mithilfe der Genbearbeitung, einer neuartigen und leistungsstarken Methode zur Modifikation der DNA in lebenden Zellen, könnten Viren beseitigen die im Erbgut des Schweins verborgen sind.
Jetzt plant die Gruppe noch umfangreichere Modifikationen an Schweinen, einschließlich der Genbearbeitung, um Schweinemoleküle wegzuschneiden, die der menschliche Körper angreift. Yang sagt, dass das Unternehmen dem Schweinegenom auch Gene hinzufügen wird, die die Immunantwort modulieren und bestimmte Faktoren verändern, die an der Gerinnung beteiligt sind.
Die Idee der Xenotransplantation – oder der Verwendung tierischer Organe als Ersatz für menschliche – geriet in den 1990er Jahren in Ungnade, weil Beweise dafür vorlagen, dass Organe von Schweinen oder Pavianen schwere Immunstürme auslösten und im menschlichen Körper schnell zerstört würden. Die Regulierungsbehörden machten sich auch Sorgen über das Risiko der Verbreitung von Infektionskrankheiten zwischen den Arten.
Der Fortschritt war seitdem ziemlich langsam. Revivicor, ein Geschäftsbereich des Biotechnologieunternehmens United Therapeutics mit Sitz in Blacksburg, Virginia, hat konventionellere Gentechnik zur Herstellung von GV-Schweinen eingesetzt. Im Jahr 2015 gelang es einem Schweineherz, das es hergestellt hatte, 945 Tage in einem Pavian zu überleben, immer noch ein Rekord.
Der Bedarf an Organen bleibt akut. Jeder stirbt schließlich an Organversagen. Aber es gibt Millionen, deren Leben verlängert werden könnte, wenn sie nur ein Ersatzherz, eine Leber, eine Niere oder eine Lunge bekämen. In China sei das Problem noch schlimmer, sagt Yang, da Organspenden dort nicht allgemein akzeptiert seien.
Derzeit arbeitet eGenesis im Labor ausschließlich mit Schweinezellen. Es entwickelt zwei verschiedene Designs. Einer ist für ein Schwein mit einem humanisierten Immunsystem und der andere für ein Schwein, das von gefährlichen Viren befreit wurde. Schließlich werden beide Gruppen genetischer Veränderungen in einer einzigen Schweinezelle zusammengeführt.
Danach, sagt Yang, werde die Zelle durch Klonen in ein Schwein verwandelt. Die Zelle wird in ein Ei injiziert, um einen Embryo zu bilden, und dann auf eine Ersatzsau übertragen.
Der Ansatz vermeidet einige Bedenken in Bezug auf CRISPR, einschließlich der Möglichkeit, dass er unerwünschte, versehentliche Änderungen an der DNA vornehmen kann. Die Schweinezellen können noch in einer Laborschale auf genetische Fehler untersucht werden. eGenesis kann auch erfahren, wie umfassend Schweine modifiziert werden können, bevor sie anfangen, eigene Gesundheitsprobleme zu entwickeln.
Was ist die Kombination von Immunmodifikationen, die zu einem lebensfähigen Organ und einem lebensfähigen Schwein gelangen? Darauf konzentrieren wir uns in diesem Jahr, sagt Julie Sunderland, Geschäftsführerin von Biomatics Capital, die zusammen mit ARCH Venture Partners zu den neuen Investoren des Xenotransplantationsunternehmens gehört.
Sunderland sagt, dass die erfolgreiche Bearbeitung von Schweinen nur eine Herausforderung ist. Bevor eine Person ein CRISPR-isiertes Schweineorgan erhält, sind jahrelange Verhandlungen mit den Aufsichtsbehörden, eine enge Zusammenarbeit mit Transplantationschirurgen und kostspielige Experimente erforderlich, bei denen Schweineorgane in Affen eingesetzt werden. Alle neigen dazu, sich auf die Genbearbeitung zu konzentrieren, weil sie so sexy ist, aber es ist eine facettenreiche Herausforderung, die wir in den nächsten Jahren angehen müssen, sagt sie.
Muhammad Mohiuddin, Leiter der Transplantationsabteilung am National Heart, Lung, and Blood Institute und den National Institutes of Health, sagt, er freue sich, dass die Xenotransplantation neue kommerzielle Investitionen anzieht. Nur ein Transplantationsexperiment mit großen Tieren, wie das Einpflanzen eines Schweineherzens in einen Affen, kostet 100.000 Dollar, sagt er.