인간에게 돼지 기관을 이식하기위한 유전자 편집 스퍼스 희망
Dr. Church는 유 전적으로 변형 된 돼지 장기를 판매하기 위해 eGenesis라는 회사를 설립했습니다. 결국 교회는 환자가 인간과 호환이 가능하도록 기관에서 돼지를 조작하여 환자가 거부 반응 방지제를 복용하지 않아도되게 할 것이라고 말했습니다.
연구자들은 동물에서 장기 이식 수술의 문을 여는 데 큰 도움이되는 획기적인 발전으로 인간에게 질병을 일으킬 수있는 바이러스를 제거한 유전자 편집 돼지 새끼를 만들었습니다.
과학 저널 목요일에 발표 된 이 실험 은 간, 심장 및 기타 장기를 돼지에서 사람으로 이식하는 것이 가능할 것으로 전문가들은 모두 포기한 희망이었다.
돼지 장기가 안전하고 효과적이라면 "진정한 게임 체인저가 될 수있다"고 국가 이식 시스템을 관리하는 사설 비영리 단체 인 장기 분유 연합 (United Sharing)의 수석 의료 담당관 David Klassen 박사가 말했다.
작년에 33,600 건의 장기 이식 환자와 대기자 명단에 116,800 명의 환자가 있었는데,이 연구에 참여하지 않은 Klassen 박사에 따르면. 그는 "장기 공급과 장기 수요 사이에는 큰 차이가있다"고 말했다.
하버드 대 유전학자인 George Church 박사는 실험을 주도했으며 돼지에서 사람으로 이식 된 첫 번째 이식이 2 년 이내에 발생할 수 있다고 말했다.
새로운 연구는 최근 몇 년간 유전자 조작 및 복제와 같은 두 가지 업적을 결합하여 빠르게 전개되고 있습니다. 그러나 그 연구는 새로운 것이며 그 과정은 예측할 수 없다고 클라 샘 박사는 지적했다.
돼지 장기 이식술의 안전성이 널리 알려지기까지는 수 년전일지도 모른다.
돼지를 장기 공장으로 사용한다는 생각은 수십 년 동안 연구자들을 열광 시켰습니다. 돼지 기관은 인간 이식에 적합한 크기 일 수 있으며, 이론 상으로는 환자에서 기능하기에 충분히 유사 할 수 있습니다.
그러나이 전망은 또한 동물 착취와 복지에 대한 의문을 제기한다. 이미 매년 미국에서 1 억 마리의 돼지가 음식으로 인해 사망합니다.
이 목표를 추구하는 과학자들은 장기를 위해 재배 된 수천 마리의 돼지는 그 총계의 단지 작은 부분을 대표 할 것이고 인간의 생명을 구하기 위해 사용될 것이라고 주장했다. 동물들은 마취되어 인도적으로 죽을 것입니다.
매사추세츠 종합 병원의 이식 프로그램 공동 책임자 인 제이 피시 먼 (Jay Fishman) 박사는 주요 종교 단체들은 이미 돼지 장기가 이식 수술에 받아 들여지고 있다고 결론 내렸다. 돼지 심장 판막은 이미 일상적으로 환자에게 이식되고 있습니다.
(그러나 유대인과 무슬림 공동체의 일부 지도자들은 신장 이식 환자가 투석으로 살아남을 수 있다고 생각하여 이식을 위해 돼지 신장을지지하지 않는다.)
과학자들은 1990 년대 이식 용 돼지 장기에 대한 아이디어를 추구하기 시작했습니다. 그러나 1998 년 Fishman 박사와 그의 동료들은 돼지 DNA에 숨어있는 것이 원숭이에서 백혈병을 유발하는 바이러스와 유사한 바이러스에 대한 유전자임을 발견 했습니다.
연구원이 실험실에서 인간 배아 신장 세포 옆에 돼지 세포를 키울 때, 레트로 바이러스 (retrovirus)라고 알려진이 바이러스가 인간 세포에 퍼집니다. 일단 감염되면, 인간 세포는 다른 인간 세포를 감염시킬 수 있습니다.
돼지 기관이 기괴한 레트로 바이러스로 사람을 감염 시킬까봐 두려워 연구가 중단되었습니다. 그러나이 위협이 실제로 얼마나 큰지는 분명치 않았으며 수년이지나면서 Fishman 박사를 비롯한 많은 전문가들이 덜 우려하게되었습니다.
당뇨병을 앓고있는 일부 환자는 돼지 췌장 세포를 접종 받아 면역계가 면역계를 거부하지 않도록 숨겨져 있습니다. 화상 환자들은 때로 돼지 피부로 만든 이식편을 얻습니다. 돼지 가죽은 결국 신체에 의해 거부되지만 어쨌든 영구적 인 것은 아닙니다.
이 환자들 중 어느 누구도 돼지 레트로 바이러스에 감염되었다는 증거는 없습니다. 어쨌든 버밍엄의 알라바마 대학교 (University of Alabama)의 이식 외과 의사 인 A. Joseph Tector 박사는 돼지 레트로 바이러스는 HIV 치료에 사용되는 약물에 매우 민감하다고 말했다.
피시 먼 박사는 "우리가 돼지 장기를 이식하여 바이러스를 감염 시키면 감염이 위험하다는 것을 알지 못한다"고 말했다. "나는 사회에 대한 위험이 매우 낮다고 생각한다."
Dr. Church와 그의 동료들은 새로운 유전자 편집 기술인 Crispr을 사용하여 레트로 바이러스 문제를 해결할 수 있다고 생각했습니다. 그들은 돼지에서 세포를 가져 와서 게놈에서 바이러스 DNA를 잘라 냈습니다. 그런 다음 과학자들은 편집 된 세포를 복제했다.
각 돼지 세포는 초기 발달 단계로 되돌려 져서 난자로 빠져 나와 난자가 배아로 자라도록하는 유전 물질을줍니다. 배아는 암 in지에 이식되었고 초기 세포를 공급 한 돼지와 유 전적으로 동일한 새끼 돼지로 자랐다.
복제는 종종 실패합니다. 태아와 태아의 대부분은 출생 전에 죽었으며 일부 새끼 돼지는 태어난 직후 사망했다. 그러나 교회 박사와 그의 동료들은 현재 생후 4 개월 된 15 마리의 생존 새끼 돼지로 끝났습니다. 레트로 바이러스가 없습니다.
콜롬비아 대학의 데이비드 삭스 (David Sachs) 박사는 이와 같은 양립성 기관을 가진 돼지를 만드는 것이 쉽다는 것에 회의적이었다.
"나는 그가 목표보다 달성하기가 더 어렵다는 것을 두려워한다. 그러나 오인되기를 기뻐할 것"이라고 장기 기증에 적합한 돼지를 만드는 방법을 연구하고있는 Sachs 박사는 말했다.
장기 거부 문제의 일부는 유전자 편집 및 복제로 이미 해결되고 있습니다. 외과의 사는 돼지 심장을 개 코 원숭이에 넣었던 1980 년대 초반에 등장한 문제입니다. 그들의 충격에, 비비 분만에 사망했다.
연구진은 곧 돼지 기관이 인간 항체에 의한 즉각적인 파괴를위한 기관을 표시하는 탄수화물 분자로 덮여 있음을 발견했다.
버밍엄의 알라바마 대학교 (University of Alabama)의 데이비드 쿠퍼 (David Cooper) 박사와 그의 동료 인 텍터 (Tector) 박사는 유전자 편집과 복제를 통해 탄수화물이없는 돼지를 장기의 표면에 만들었다 .
그들은 그 돼지의 심장과 신장을 원숭이와 비비에 성공적으로 이식했습니다. 지금까지 동물들은 아무런 문제없이 1 년 이상 살았다 고 Tector 박사는 말했다.
그들은 또한 돼지에서 당뇨병에 이르기까지 인슐린을 생산하는 췌도 세포를 만들었고, 원숭이는 인슐린을 필요로하지 않고 1 년 동안 살았다. 이 그룹은 United Therapeutics와의 제휴를 통해 유전자 편집 돼지 농장을 이미 건설했습니다.
교회 박사는 그가 기관에도 탄수화물이 부족한 돼지를 만들고 있다고 말하면서 그는 두 가지 진보를 결합하여 기관에도 레트로 바이러스가 없도록하고 싶다고 말했습니다. 알라바마 그룹은 돼지 레트로 바이러스가 주요 관심사라고 생각하지 않습니다.
외과의 사는 이식 장기로 인한 감염 위험을 평가하는 데 익숙합니다. 필사적으로 아픈 환자에게 이식하는 것이 종종 그 위험을 능가합니다.
어떤 사람들에게는 장기를 만들기 위해 돼지를 키우는 아이디어가 불쾌합니다. 쿠퍼 박사는 많은 환자가 사람의 장기를 선호 할지도 모른다고 인정했지만, 항상 가능한 것은 아닙니다.
그는 "하루에 약 22 명이 이식을 기다리고있다"고 말했다. "돼지 장기로 그들을 도울 수 있다면 정말 좋지 않을까요?"