Валерий Спиридонов, первый кандидат на пересадку головы, для РИА Новости
Свиньи в последние годы стали оплотом развития трансплантологии в современной медицине. Строение внутренних органов, состав крови и общие механизмы работы тела у них очень близки к аналогичным характеристикам людей. Особые надежды возлагаются на ксенотрансплантацию — пересадку органов и тканей свиней в тело человека.
Свиньи живут бок о бок с людьми практически момента появления цивилизации — первыми их одомашнили древние жители Китая и Анатолии, наладившие контакты с дикими кабанами. В современной экономике континентального Китая свиноводство продолжает играть одну из ведущих ролей.
Поросята двойного назначения
Свиньи, как известно всем жителям России и практически любых других стран мира, имеют характерную, в целом не очень позитивную репутацию. Возможная причина укоренения стереотипов о "грязной" или даже "нечистой" природе этих домашних животных заключается в том, что и людей, и свиней поражают схожие паразиты и болезни.
На протяжении всего прошлого столетия роль свиней в медицине и трансплантологии продолжала плавно расти. Ученые начали пересаживать и другие части их тела, в том числе фрагменты сердца и клапана сосудов, а сами свиньи стали служить источником инсулина, гормонов роста и других важных молекул, которые невозможно было получить иным путем до появления генной инженерии.
В 1994 году ученые пойти дальше — они пересадили клетки поджелудочной железы свиньи, производящие инсулин, в тело человека. Эксперимент завершился частичным успехом — клетки не умерли, но при этом они перестали производить инсулин. Это однако, дало надежду на то, что нечто похожее можно осуществить.
Свинья — друг и товарищ
Помимо этого, свиней сегодня используют в качестве своеобразных "подопытных кроликов" и живых систем лабораторной диагностики. Для подобной роли сегодня используются не обычные "мясные" породы свиней, а их миниатюрные собратья, так называемые минипиги, которые были выведены специально для научных целей.
К примеру, на карликовых свиньях медики и фармацевты проверяют сегодня работу вакцин, лекарств и прочих препаратов, которые, благодаря сходству в работе печени и других метаболических органов, ведут себя в их организме так же, как это происходило бы в теле человека.
Помимо "серьезной" науки, минипиги стали популярны и среди любителей домашних животных — сегодня существуют целые лаборатории и коммерческие компании, которые занимаются разведением декоративных пород этих свиней, в том числе и генно-модифицированных. Особенно популярными они стали в США и в странах Европы.
На данный момент в мире насчитывается значительное количество официально зарегистрированных пород карликовых свиней, для них сформированы обязательные по фенотипу стандарты пород, придерживаться которых обязаны все селекционеры и заводчики этих животных.
Химеры для пользы дела
Первые же опыты по трансплантации органов свиньи в тело человека указали на главного "противника" таких методик лечения — человеческую иммунную систему. Сегодня подобные операции, за очень небольшими исключениями, приводят к тому, что обладателю "свиных" органов приходится принимать препараты, подавляющие иммунитет, на протяжении всей остальной жизни.
Сейчас молекулярные биологи тестируют эти технологии на так называемых "химерах" — зародышах из клеток нескольких видов животных, в том числе крыс, мышей и свиней. Недавно им удалось вырастить зародышей свиней с включениями клеток человека и грызунов, что еще раз подтвердило их реноме самого "человеческого" млекопитающего.
В будущем, подобные химеры могут быть использованы для выращивания человеческих органов в организме свиней. Они будут полностью совместимы с организмом человека и готовы к пересадке сразу после извлечения из тела животного-донора, что уже в ближайшем будущем позволит полностью решить проблему с нехваткой органов для всех страждущих.
Избавление от вредного наследства
Другая проблема, мешающая "очеловечиванию" свиней — наличие в их ДНК множества обрывков ретровирусов, которые уже не действуют на организм самих животных, но могут породить проблемы при попадании в тело человека.
Так как эти вирусы "встроены" в геном животных, избавиться от них крайне сложно даже при помощи генной терапии, так как каждый подобный ретровирус имеет по несколько десятков копий в ДНК свиньи.
Год назад американские и китайские исследователи делали первый шаг к решению этой проблемы, использовав CRISPR, революционную новую систему редактирования генома, для удаления всех копий одного из таких ретровирусов, PERV1, из ДНК зародышей свиньи. В результате этого на свет появилось 37 частично "очеловеченных" поросят, пригодных для дальнейшего развития технологий ксенотрансплантации.
В будущем, данные технологии позволят "очеловечить" не только ткани тела свиньи, но и исправить состав их крови. Сейчас она полностью несовместима с организмом человека — если смешать ее с человеческой кровью, и та, и другая мгновенно свернутся. Если ученым удастся исправить эту проблему, то подобное свершение станет большим толчком для развития всей трансплантологии в целом.
