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基因编辑去除病毒,让猪器官移植人体有了新希望

科普小知识2021-12-11 01:33:22
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基因编辑去除病毒,让猪器官移植人体有了新希望

据国外媒体报道,科学家利用先进的基因编辑技术从猪的DNA中去除危险的病毒,有望在猪身上制造出可移植的人体器官。

猪内源性逆转录病毒永久嵌入猪基因。最新研究表明,这种病毒可以感染人类细胞,并有潜在的威胁。病毒的存在已经成为转基因猪生长和发育的主要障碍,并且阻止了转基因猪向人类患者提供肾脏和其他移植器官。

根据《科学》杂志的最新研究报告,这个障碍现在可能已经消除了。哈佛大学和美国一家私人公司的研究人员使用精确的基因编辑工具Crispr-Cas9,结合基因修复技术,从一组猪细胞中100%消除内源性逆转录病毒。

已证实从成纤维细胞(结缔组织)克隆的小猪不含内源性逆转录病毒。生物技术公司eGenesis的联合创始人兼首席科学部主任杨·卢汉博士说:“这是第一份关于培育由内源性逆转录病毒灭活的转基因猪的报告。”

她指出,我们已经建立了一个草案,以确定使用多样化的基因编辑和Crispr技术从克隆的初级猪成纤维细胞中消除内源性逆转录病毒,并成功培育出病毒灭活的猪。这项研究标志着在成功解决跨物种病毒传播的安全问题方面取得了重要进展。我们将进一步设计无病毒的猪细胞,以提供安全有效的异种移植。

科学家首次在猪的基因中绘制了反转录基因图谱,总共发现了25个。实验证明,猪细胞可以在实验室用病毒感染人类细胞,然后这些病毒将传播到其他没有接触猪组织的人类细胞。

尚不清楚这种病毒是否会导致人类疾病,但它们被认为具有不可接受的风险。科学家认为,尽管目前的证据不足,但人体内的其他内源性逆转录病毒(ERVs)在癌症和自身免疫性疾病的出现中发挥了重要作用。此外,他们还提出内源性逆转录病毒与多发性硬化症和运动神经元疾病有关。

英国剑桥大学异种移植专家伊恩·麦康奈尔教授说,这项研究是异种移植的第一步。他强调,在过去的20年里,将动物的组织和器官成功地移植到人类身上,被称为异种移植,一直是现代医学的目标之一。

在异种移植中,安全使用猪肾器官被认为是解决人体器官移植器官短缺的一种方法。然而,问题是所有的猪细胞都携带嵌入DNA的癌症病毒。这些内源性逆转录病毒通常处于失活状态。然而,当携带这些病毒的猪细胞与人类细胞一起孵育时,它们会被激活,从而导致人类细胞被完全感染。由于异种移植涉及细胞之间长期的密切接触,逆转录病毒的潜在传染性在移植的整个生命中都是真实的。