Az első kiütött sertések: mérföldkő az emberi szervpótlás felé

Egy biotechnológiai cég olyan sertéseket klónozott, amelyek egy gén hiánya miatt áttörést jelenthetnek a fajok közötti szervátültetés terén.

Az öt újszülött sertésklón - Noel, Angel, Star, Joy és Mary - 2001. december 25-én született. A nőivarú állatok előállítása a sertések klónozásában élenjáró PPL Therapeutics nevű biotechnológiai cég nevéhez fűződik, amely a Dollyt is létrehozó, a klónozásban általában világszínvonalú skóciai Roslin Intézettel összefüggő amerikai üzleti vállalkozás.

Az első klónozott sertések megszületését a PPL Therapeutics 2000 tavaszán jelentette be, majd körülbelül egy évvel később létrehozta az első genetikailag módosított klónokat is. Ezek az állatok olyan sejtekből fejlődtek, amelyekhez egy fajidegen gént adtak (transzgénikus egyedek). Egy hónappal később, 2001 májusában a BresaGen Ltd. ausztrál cég is bejelentette klónozott sertések létrehozását.

A most született állatok azonban eddig egyedülállóak abban, hogy genetikai szempontból ún. kiütött ("knock-out") egyedek. Ez azt jelenti, hogy sejtjeik egyik génjét mesterségesen "kikapcsolták", vagyis elhallgattatták. Igen lényeges a kiütött gén típusa is. Működőképes állapotában ugyanis olyan hatást fejt ki, amelynek következtében az emberi szervezet kilökné magából az átültetésre kerülő, sertésekből származó szerveket vagy szöveteket.

Sertés-szervdonorok

Ezzel meg is érkeztünk a PPL Therapeutics egyik hosszú távú gyógyászati (és üzleti) céljához, az ún. xenotranszplantációhoz (vagyis a fajok közötti szövet- és szervátültetéshez). A krónikus emberi szervhiány egyik megoldását számos kutató a sertésekben látja. Szerveik mérete általában megfelelő az emberbe történő átültetéshez. Bár a főemlősök közelebbi rokonságban állnak velünk, kis utódszámuk és etikai megfontolások miatt nem jönnek szóba e tekintetben (persze a sertések jogain is lehet vitatkozni). Az egyik fő problémát a kilökődés jelenti, emiatt próbálkoznak az ezért felelős sertésgének kiütésével. Amennyiben azonban ezt sikerül megnyugtatóan megoldani, még mindig fennáll az állati vírusokkal történő megfertőződés veszélye, ami miatt sokan nem tartják elfogadható megoldásnak a xenotranszplantációt, s inkább az emberi őssejtekre alapuló sejtterápia fejlesztése mellett törnek lándzsát.

A PPL Therapeutics mindenesetre már ezeket az állatokat szeretné felhasználni az emberi cukorbetegség gyógyítását célzó kísérleteiben. Először főemlősökbe, majd kedvező eredmények esetén - legkorábban négy év múlva - emberekbe szeretne átültetni sertésekből származó inzulintermelő sejteket. Sikeres eljárás esetén óvatos becslések szerint is több milliárd dolláros üzletről van szó.

"Kiütött malacok"

A szervátültetések alapvető problémája, hogy a befogadó szervezet immunrendszere idegenként azonosítja a donortól kapott szervet, így megtámadja és sokszor kilöki. Az egyik módszer e probléma enyhítésére az immunrendszer mesterséges gyengítése, amely azonban a fertőzésekkel szemben is igen sebezhetővé teszi az amúgy is legyengült beteget. A másik módszer azon alapul, hogy a beültetett szerv (szövet) sejtjeiben úgy módosítanak bizonyos géneket, hogy azok ne váltsanak ki immunválaszt. E módosítás azt jelenti, hogy e géneket gyakorlatilag kikapcsolják, "kiütik". A probléma az, hogy egy normális módon született sertés esetében ezt a feladatot lehetetlen egy-egy szerv minden egyes sejtjében elvégezni. Ha azonban a módosítás egy olyan sejtben történik, amelyből aztán az egész állatot klónozzák, akkor annak minden sejtje, így szerve és szövete is "kiütött" lesz, vagyis immunválasz kiváltása nélkül ültethető be az emberi szervezetbe.

A PPL Therapeutics sajtóközleményében arról számol be, hogy a kiütött gén az alfa-1,3-galaktozil-transzferáz nevű enzimet kódoló gén. Ez az enzim felelős azért, hogy a sertéssejtek felszínére bizonyos cukorláncok kerüljenek. Az emberi immunrendszer sejtjei e cukorláncok "letapogatásával" azonosítják idegenként a sertéssejteket, s perceken belül megkezdik ellenük a támadást. Könnyen belátható tehát, hogy a gén működésének hiánya az enzim hiányához, az enzim hiánya a sejtfelszíni cukorláncok hiányához, ez pedig az immunválasz elmaradásához, illetve jelentős gyengüléséhez vezet.

S. T.

Ajánlat:

Christmas-born pigs are a major step towards successful production of animal organs and cells for human transplantation use
Angol nyelvű sajtóanyag a PPL Therapeutics honlapján.