Carenza di donazione di organi: come i maiali possono aiutare
Sommario:
Con migliaia di americani che muoiono ogni anno in attesa di un trapianto di organi, i ricercatori sono alla ricerca di un modo per fornire organi a coloro che ne hanno bisogno.
Anche se significa esplorare la possibilità di trapianti da maiale a uomo.
Pubblicità PubblicitàLa possibilità di trapianti di organi da animali a umani, o xenotrapianti, è stata studiata per decenni poiché potrebbe essenzialmente fornire un rifornimento quasi illimitato di organi.
Tuttavia, i problemi con la risposta immunitaria, i virus basati sugli animali e altre differenze intrinseche tra gli animali e gli esseri umani hanno mantenuto questa opzione nel regno della fantascienza piuttosto che nella realtà.
Negli anni '60 alcuni medici utilizzavano organi primari per il trapianto umano, ma i pazienti morivano tipicamente dopo che il loro sistema immunitario attaccava rapidamente gli organi.
PubblicitàNonostante questi contrattempi, i medici hanno continuato a cercare un modo per trapiantare gli organi dagli animali alle persone.
Le innovazioni nell'editing genetico possono fare la differenza
Ora che la nuova tecnologia ha semplificato l'editing genico, potrebbe consentire agli scienziati di creare animali che sono innescati come donatori di organi per gli umani.
Pubblicità PubblicitàUno studio recente ha evidenziato come le scoperte genetiche possono "sintonizzare" i genomi animali, potenzialmente rendendoli donatori di organi per gli esseri umani in futuro.
Gli scienziati hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Science all'inizio di questo mese.
Gli scienziati della società di biotecnologia eGenesis, della Harvard Medical School, della Zhejiang University e di altre istituzioni, hanno utilizzato la rivoluzionaria tecnologia di modifica genetica chiamata CRISPR-Cas9 per vedere se potevano rimuovere residui di virus chiamati retrovirus porcini endogeni dai genomi suini.
I virus sono la causa di un grosso ostacolo nello xenotrapianto.
Usando la tecnologia CRISPR-Cas9, i ricercatori sono stati in grado di eliminare questi residui intrinseci al genoma dei suini e possono essere tramandati di generazione in generazione.
Pubblicità PubblicitàLa ragione per cui questi resti sono stati rimossi è perché potrebbero potenzialmente infettare i pazienti umani dopo un trapianto. Di conseguenza, c'è il rischio che questi resti, noti anche con l'acronimo PERV, possano influenzare gli umani in modi imprevedibili.
Potrebbero combinarsi con virus in un paziente umano e causare un'infezione mortale.
In uno scenario più pericoloso, potrebbero causare lo sviluppo di un tipo completamente nuovo di virus che sarebbe una combinazione di virus suini e umani, che potrebbe diffondersi ad altre persone, potenzialmente causando un'epidemia mortale.
Pubblicità"Abbiamo osservato nei nostri studi che i PERV possono essere trasmessi da maiale a cellule umane e trasmessi tra cellule umane in vitro", hanno scritto gli autori dello studio."Questi risultati sostanziano il rischio di trasmissione virale tra specie nel contesto dello xenotrapianto. "
Utilizzando la tecnologia CRISPR-Cas9, i ricercatori sono stati in grado di ingegnerizzare geneticamente le cellule suine per creare feti suini e maialini senza i residui virali nel genoma. Sono stati in grado di ingegnere 37 maialini senza questi PERV, 15 dei quali sono ancora vivi. L'animale più vecchio è di 4 mesi.
Pubblicità PubblicitàGli autori dello studio hanno riconosciuto che sono necessari molti più studi per garantire che gli organi possano essere resi sicuri per gli esseri umani. Ma sperano che le loro scoperte siano alla base di nuove ricerche.
"Soprattutto, il maiale inattivato PERV può servire come ceppo di maiale di fondazione, che può essere ulteriormente progettato per fornire risorse di organi e tessuti sicuri ed efficaci per lo xenotrapianto", hanno scritto gli autori.
Gli ostacoli allo xenotrapianto
Dr. Seth Karp, professore e presidente del dipartimento di chirurgia e direttore del Vanderbilt Transplant Center, ha detto che lo studio è un passo importante verso lo xenotrapianto, ma ha ammonito che non è ancora probabile che accada presto.
Pubblicità"Ci sono diversi composti, molecole … che non esistono negli esseri umani nello stesso modo", ha detto Karp a Healthline.
Come risultato di queste differenze, il sistema immunitario umano attacca rapidamente queste molecole, ferendo il tessuto.
Pubblicità Pubblicità"Superare quella barriera è molto difficile", ha osservato Karp.
Karp ha spiegato che questo studio potrebbe aiutare i medici a superare un enorme ostacolo nello xenotrapianto.
"Le persone sono molto preoccupate per i virus che si spostano insieme all'organo e quindi creano un nuovo tipo di virus negli esseri umani", ha detto Karp.
Eliminare i PERV nel genoma potrebbe aiutare a prevenire la trasmissione di alcuni virus.
Tuttavia, Karp ha detto che nonostante le scoperte mediche, i dottori hanno ancora difficoltà a controllare la risposta immunitaria nei pazienti anche 60 anni dopo che i trapianti di organi sono diventati una realtà.
"Quando un organo entra, il corpo lo vede estraneo", ha spiegato Karp.
La risposta del sistema immunitario è stata "molto più difficile di quanto pensassimo in origine. "
Karp sottolinea che per ora la carenza di organi continuerà probabilmente a meno che più persone si offrano volontariamente come donatori di organi.
"Queste terapie stanno andando meglio e meglio", ha detto di trattamenti per prolungare la vita dei pazienti. Ma "ci sono ancora decine di migliaia di persone che stanno morendo", attualmente in lista d'attesa.
Per quanto riguarda il motivo per cui i maiali sono considerati il fornitore più probabile di organi, Karp ha spiegato che ha molto a che fare con le dimensioni e il temperamento.
"È una bella partita … ci sono maiali i cui organi interni sono di buone dimensioni [da abbinare]. " Egli ha detto. "Dal punto di vista sperimentale, sono facili da mantenere e facili da allevare. "
Ha anche detto che gli animali" devono essere abbastanza docili "per gli esperimenti in modo che non siano un pericolo per gli scienziati.
"Non lo faresti nelle tigri" disse.
