Een CRISPR-startup test varkensorganen bij apen om te zien of ze veilig zijn voor ons

Illustratie van mens, aap en varken onder röntgenapparaat in Lee

In 2017 voorspelde de geneticus van Harvard University, George Church, dat genen-bewerkte varkensorganen binnen twee jaar bij mensen zouden worden getransplanteerd - misschien slechts één jaar.

Ik had het mis, geeft Church nu toe.

Een startup die hij mede heeft opgericht, eGenesis , heeft gemaakt nieuws voor zijn ambitieuze plannen om CRISPR-technologie voor het bewerken van genen te gebruiken om varkens te modificeren zodat hun organen veilig in mensen kunnen worden getransplanteerd zonder te worden afgewezen. Dat zou een kritiek tekort aan menselijke organen kunnen oplossen die beschikbaar zijn voor transplantatie.

Maar er is nog geen menselijke test uitgevoerd. In plaats daarvan test het bedrijf momenteel organen van zijn varkens bij apen in het Massachusetts General Hospital in Boston. De experimenten worden geleid door James Markmann, hoofd transplantatiechirurgie van het ziekenhuis.

Wat we doen is een noodzakelijke stap, zegt Markmann, ook adviseur van het bedrijf. Het zou moeilijk zijn om een ​​aangepast orgaan in een mens te stoppen totdat het is getest in een groot dier.

Noch Markmann, noch eGenesis wil aangeven welke organen worden bestudeerd, of welke apensoort betrokken is bij de experimenten, die volgens beide de meest geavanceerde varkensorganen betreffen die chirurgen ooit hebben gemaakt.

Artsen dromen er al tientallen jaren van om varkens te gebruiken om het orgaantekort op te lossen door hun nieren, harten en zelfs longen te transplanteren in menselijke patiënten om organen te vervangen die niet meer werken. Op dit moment wachten meer dan 100.000 Amerikanen op transplantatielijsten.

In de afgelopen jaren hebben wetenschappers enkele belangrijke mijlpalen bereikt in de richting van dergelijke xenotransplantatie. Onderzoekers van de National Institutes of Health hebben gedurende ongeveer twee jaar varkensharten laten kloppen in bavianen (naast het eigen hart van de aap), en Duitse chirurgen gemeld eind vorig jaar dat verschillende bavianen ongeveer zes maanden in leven waren nadat hun hart was verwisseld met een van een varken.

Die experimenten werden uitgevoerd met varkens die genetisch gemanipuleerd waren door Revvicor, een dochteronderneming van United Therapeutics. De dieren hebben genetische veranderingen die bedoeld zijn om onmiddellijke menselijke afstoting van het orgaan te voorkomen, bloedstolsels te stoppen en andere soorten immuunaanvallen te compenseren.

Dankzij dergelijke wetenschappelijke vooruitgang debatteren transplantatiechirurgen nu over hoe snel een test bij een mens kan worden geriskeerd. We hebben een Chevy. Misschien hebben we nu zelfs een BMW. Wachten we op een Ferrari? Er is een punt waarop je het gewoon eens een proefrit wilt maken, zegt Devin Eckhoff, directeur van de afdeling transplantatie van de medische school aan de Universiteit van Alabama in Birmingham.

Voordat varkensorganen bij mensen kunnen worden getest, moeten er echter nog enkele belangrijke problemen worden overwonnen. De resultaten met apen waren niet erg consistent, regelgevers hebben niet publiekelijk gezegd onder welke voorwaarden ze instemmen met een menselijke test, en er is discussie over hoe grondig de varkens moeten worden aangepast.

Het bedrijf van Church, eGenesis, maakte een sprong naar bekendheid door de rol van CRISPR-genbewerking aan te prijzen bij het snel maken van varkens met meerdere genetische modificaties - meer dan voorheen mogelijk was. In 2015 toonde medeoprichter en hoofdwetenschapper Luhan Yang aan dat ze dat kon: 62 gelijktijdige bewerkingen uitvoeren , gebruikt om virussen te deactiveren die van nature op de loer liggen in het genoom van het varken.

Bovendien zegt Yang dat haar bedrijf nu een dubbelcijferig aantal genbewerkingen heeft ingevoerd (zowel het knippen als het toevoegen van genen) om ervoor te zorgen dat de organen minder snel immuunafstoting veroorzaken. Deze wijzigingen zijn waarschijnlijk vergelijkbaar met die gemaakt door Revivicor. Ze heeft haar varkens genoemd de meest geavanceerde genetisch gemodificeerde dieren op aarde.

In 2017 verklaarde de kerk in een toespraak tot het Carnegie-instituut dat: we hopen binnen een jaar transplantaties bij mensen te doen .

Die tijdlijn was niet realistisch. Yang gelooft dat een grote uitdaging voor het veld is om consistente resultaten te behalen bij transplantaties van varkens op aap. Hoewel bavianen soms maandenlang met varkensorganen hebben geleefd, sterven andere dieren snel. Onderzoekers begrijpen nog niet waarom. We denken dat daar een biologische reden voor is, zegt Yang. We onderzoeken en proberen dit op te lossen.

Hiervoor zijn grote aantallen varkensorganen nodig. Yang zegt dat eGenesis meer dan 100 varkens heeft geproduceerd in de VS, en zijn Chinese partner Qihan Biotech, gevestigd in Hangzhou, heeft er honderden grootgebracht door te experimenteren met verschillende genetische veranderingen. Regelgeving staat niet toe dat de varkens, of hun organen, zich tussen landen verplaatsen.

Ik denk dat we veel meer zullen leren als we meerdere organen met dezelfde aanpassingen hebben getransplanteerd en zien hoe ze zich gedragen, zegt Markmann.

Als het gaat om het gebruik van dieren, zoals varkens en bavianen, proberen bedrijven zo discreet mogelijk te zijn. Ze zeggen niet waar de varkens worden gehouden en in een interview zou Markmann het woord aap niet uitspreken, maar de term 'groot dier' ​​gebruiken. Dierenrechtenorganisatie PETA zegt tegen het onderzoek te zijn omdat 'varkens individuen zijn, geen reserveonderdelen'.

Er blijft ook een brede discussie bestaan ​​over hoeveel genetische veranderingen echt nodig zijn. Muhammad Mohiuddin, directeur van het programma voor cardiale xenotransplantatie voor de University of Maryland School of Medicine, is van mening dat het verwijderen van de virale genen overdreven is en schadelijk kan zijn voor de dieren als dit tot onbedoelde effecten leidt. In plaats daarvan denkt hij dat de goede plek acht of negen genbewerkingen zal zijn om een ​​varken op te leveren met meerdere bruikbare organen - in plaats van één varken te maken voor harttransplantaties en een ander voor nieren. Anders gaan de organen verloren, zegt hij.

Markmann zegt dat eerder gepubliceerde experimenten met apen en zijn eigen recente werk hem optimistisch maken dat genetisch gemodificeerde varkens een levensvatbare bron van organen voor mensen zullen worden. Het feit dat er varkensorganen zijn die zes maanden of een jaar of een paar jaar overleven, is echt buitengewoon, en het zegt dat dit kan, zegt hij. Iedereen ziet dat we op een keerpunt staan.

Correctie: een eerdere versie van het artikel beschreef de chirurg James Markmann van het Massachusetts General Hospital ten onrechte als mede-oprichter van biotechbedrijf eGenesis. Hij is lid van de wetenschappelijke adviesraad van het bedrijf, geen medeoprichter.

zich verstoppen