Gen-Editing-Rekord Bei Schweinen Zerschlagen
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Video: Gen-Editing-Rekord Bei Schweinen Zerschlagen

Video: Feng Zhang: The Future of Gene Editing - Schrödinger at 75: The Future of Biology 2022, Dezember
Anonim

Forscher modifizieren mehr als 60 Gene, um Organtransplantationen in den Menschen zu ermöglichen.

Gen-Editing-Rekord bei Schweinen zerschlagen
Gen-Editing-Rekord bei Schweinen zerschlagen

Seit Jahrzehnten träumen Wissenschaftler und Ärzte davon, durch den Anbau von Schweinen eine stetige Versorgung mit menschlichen Organen für die Transplantation zu schaffen. Bedenken hinsichtlich der Abstoßung durch das menschliche Immunsystem und der Infektion durch im Schweinegenom eingebettete Viren haben die Forschung jedoch behindert. Die Bymodifizierung von mehr als 60 Genen aus Schweineembryonen - zehnmal mehr als bei anderen Tierforschern - geht davon aus, dass sie möglicherweise einen geeigneten nicht-menschlichen Organspender hervorgebracht haben.

Die Arbeit wurde am 5. Oktober auf einem Treffen der Nationalen Akademie der Wissenschaften (NAS) zur Bearbeitung menschlicher Gene vorgestellt. Der Genetiker George Church von der Harvard Medical School in Boston, Massachusetts, gab bekannt, dass er und seine Kollegen die CRISPR-Gen-Editing-Technologie verwendet haben, um 62 endogene Schweine-Retroviren (PERVs) in Schweineembryonen zu inaktivieren. Diese Viren sind in alle Schweinegenome eingebettet und können nicht behandelt oder neutralisiert werden. Es wird befürchtet, dass sie bei menschlichen Transplantatempfängern Krankheiten verursachen könnten.

Die Gruppe von Church modifizierte auch mehr als 20 Gene in einem separaten Satz von Embryonen, einschließlich Genen, die Proteine ​​codieren, die auf der Oberfläche von Schweinezellen sitzen und bekanntermaßen das menschliche Immunsystem auslösen oder Blutgerinnung verursachen. Er lehnte es jedoch ab, die genauen Gene preiszugeben, da die Arbeit unveröffentlicht ist. Schließlich werden Schweine, die für Organtransplantationen bestimmt sind, sowohl diese Modifikationen als auch die PERV-Deletionen aufweisen.

"Das ist etwas, was ich seit fast einem Jahrzehnt tun möchte", sagt Church. Das Biotech-Unternehmen eGenesis in Boston, das er mitbegründet hat, um Schweine für die Organtransplantation herzustellen, versucht nun, das Verfahren so kostengünstig wie möglich zu gestalten.

Church veröffentlichte nur wenige Details darüber, wie sein Team es geschafft hat, so viele Schweinegene zu entfernen. Aber er sagt, dass beide Sätze von bearbeiteten Schweineembryonen fast bereit sind, sich in Mutterschweine zu implantieren. eGenesis hat eine Einrichtung an der Harvard Medical School eingerichtet, in der die Schweine isoliert von Krankheitserregern implantiert und aufgezogen werden.

Jennifer Doudna, Biochemikerin an der University of California in Berkeley, eine der Erfinderinnen der CRISPR-Technologie, ist beeindruckt von der Anzahl der bearbeiteten Gene. Wenn die Arbeit hält, könnte sie für Anwendungen in der synthetischen Biologie nützlich sein, bei denen Gene ein- und ausgeschaltet werden können. Bei Mikroorganismen erfordert die Erzeugung dieser Schaltkreise die Insertion oder Modifikation mehrerer Gene, die sich gegenseitig regulieren.

Das Schneiden mehrerer Gene wird auch für Humantherapien nützlich sein, sagt George Daley, Stammzellbiologe an der Harvard Medical School, da viele Krankheiten mit einer genetischen Komponente mehr als ein Gen betreffen.

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