Генно инженерство при животните предлага свежа надежда на пациенти с проблеми на сърдечната клапа

Снимка:

Около 100 000 души годишно получават синтетични сърдечни клапи

Учените са клонирали генно променен бик, като се надяват, че това ще помогне на пациенти с трансплантация на сърдечни клапи да водят по-качествен живот. От иновацията могат да се възползват и хората с алергии към червено месо.

Всяка година около 300 000 души по света получават нова сърдечна клапа. Когато е възможно, лекарите използват клапи, изработени от тъкан на крави или прасета, защото синтетичните алтернативи могат да причинят кръвни съсиреци. Клапите от животински тъкани могат да издържат до 30 години при хора над 60 годишна възраст, докато при по-млад човек те могат да бъдат унищожени само за пет години, вероятно поради по-агресивната имунна система.

Учените са използвали технология за редактиране на гени CRISPR, за да създадат две мутации при говедата. Целта е да се намали имунния отговор на хората към животинските тъкани. Мутациите премахват два захарида, които покриват клетките при бика, но не се срещат при хората: α-Gal и Neu5Gc. Целта е да има животни, които да притежават тъкани, по-малко чужди на човешкото тяло“, каза д-р Емануеле Коци, координатор на проект, наречен TRANSLINK, който се опитва да подобри дългосрочния успех при замяната на сърдечните клапи. На теория това означава, че вероятността имунната система на хората да атакува животинската тъкан се намалява.

Като част от проекта, италианска компания създаде говежди клетки с двете мутации и ги използва за клониране на бик. Техниката е подобна на тази при създаването на овцата Доли.

„Ние сме първите, които създаваме говеда (с такива) мутации“, каза проф. Чезаре Гали, съосновател на италианската компания. „Необходима е стъпка напред при клониране… за създаване на животни основатели. Тогава те могат да се размножават нормално “, каза проф. Гали.

Компанията създава същите мутации в свински клетки, използвайки технология, наречена ефектор на транскрипция, подобен на ефектор нуклеази (TALEN) за редактиране на ДНК, преди CRISPR да е налице.

„С CRISPR е много по-лесно да се подготвят реагентите, необходими за внедряването на системата“, каза проф. Гали.

Това прави методът CRISPR по-евтин, защото реагентите могат да се приготвят вътрешно. Но на теория обаче, промяната прави метода по-малко точен, добави той.

„Ако сме по-малко прецизни в последователността на рязане, съществува риск от нежелани срезове - това е риск, който все още се нуждае от количествено определяне.“

Животните, които сме създали, могат да имат потенциално приложение за консумация при хора, които имат непоносимост към червено месо”, допълва професор Чезаре Гали, съосновател на компанията в Италия.

Качество на живот

Около 100 000 души годишно получават синтетични сърдечни клапи, тъй като са твърде млади, за да използваттези от животински тъкани.

Но тези клапи могат да доведат до образуване на опасни кръвни съсиреци. Именно заради това пациентите трябва да живеят на антикоагуланти, които налагат „тежки ограничения“ в живота на младия човек, казва д-р Коци. Хората трябва да избягват конкурентни спортове и работни места с висок риск от нараняване, като строителство или полицейска работа.

„Ако се случи злополука по време на дежурство, тези хора могат да прокървят до смърт“, каза д-р Кози.

Въпреки че предварителните данни сочат, че имунната система на хората атакува трансплантираните клапи в отговор на използваната животинска тъкан, учените се нуждаят от по-солидни доказателства за това, преди да могат да препоръчат използването на генетично модифицирана животинска тъкан, казва д-р Кози.

Други фактори - включително кръвното налягане на хората - все още не могат да бъдат изключени като влияещи върху продължителността на живота на клапата, казва той. За да разбере повече, TRANSLINK провежда проучване на 1600 пациенти със сърдечни заболявания. Това е най-голямото по рода си изследване, което сравнява имунните отговори на хората към животински или синтетични клапанни трансплантации или други видове операции. Резултатите се очакват през следващата година.

Изследването „показва убедително“, че имунологията стои зад преждевремения провал на сърдечните клапи, получени от животни, което дава надежда да се намерят потенциални инвеститори. Те ще подпомогнат популяризирането на генетично създадените клапи, казва д-р Кози. 

„Надявам се, че въз основа на данните от нашето проучване да успеем да променим перспективата на младите пациенти, като им предложим по-добро качество на живот.“ Генетичните мутации при прасетата и при кравите може да проправят пътя за хората да получат трансплантации на цели органи от животни, казва д-р Коци.

Алергии към червено месо

Клонираните животни могат да помогнат на хора, алергични към червено месо. Тази реакция на човешкия организъм понякога се развива след ухапване от кърлеж. Учените смятат, че основният виновник е захарта α-Gal, която се намира във всички животни без приматите. Всичко от протеин до колаген, използвано в козметиката, може да предизвика алергична реакция. Тя може да варира от кожен обрив до анафилактичен шок.

Генно променените животни биха могли да имат потенциално приложение за консумация от алергичните към червено месо хора, казва проф. Гали. Някои учени в САЩ разглеждат възможните връзки между захарта Neu5Gc и рака. Световната здравна организация класифицира червеното месо като вероятно канцерогенно за хората, въпреки че има ограничени доказателства. Преди милиони години хората развиват мутация, която спира производството на захарта Neu5Gc и я замества с по-различна такава - Neu5Ac. Мутацията направи хората устойчиви на малария и бързо се разпространи сред популацията.

Прасета, овце, крави и повечето други бозайници - с изключение на елени и някои кучета - произвеждат Gc формата, която е „силно антигенна“ за хората, казва проф. Гали. Това предизвиква силен имунен отговор.

Пилето и рибата не го притежават. Това е една от причините те да се считат за по-здравословни за ядене.

Клонираните крави биха могли да бъдат полезен източник на мляко за бебешка храна. То би било по-близко до човешкото мляко, тъй като не носи антигена, казва проф. Гали. Италианската компания също планира да използва CRISPR за създаване на коне със същите мутации като кравите и прасетата. Конският серум се използва за приготвяне на антидот срещу ухапвания от змия, но може да предизвика нежелани реакции при някои хора. Премахването на α-Gal и Neu5Gc може да предотврати това, казва той.

Потенциалът на клонираните прасета, крави и коне за подобряване здравето на хората е огромен. Но засега голяма част от това все още е теория, казват учените.

„Вече имаме инструментите, но трябва да се направят опити, за да се докаже дали това е предимство или не“, каза проф. Гали.

Абонирайте се
БЕЗПЛАТНО за AGRO.BG бюлетина,
за да получавате всеки петък
най-важната седмична информация.
За още новини
харесайте страницата ни във
FACEBOOK.