Проблема нехватки донорских органов остро стоит во всем мире – пациенты могут провести в листе ожидания подходящего донора несколько месяцев или даже лет. Выходом может стать ксенотрансплантация –  межвидовая трансплантация, пересадка людям не человеческих органов, а, например, органов свиней.

Они действительно могут стать самой подходящей заменой: органы свиней сходны с человеческими по размеру, а самих животных-доноров можно выращивать в больших количествах. Основная опасность, которая может возникнуть при пересадке, сопряжена с тем, что в геноме свиней содержатся фрагменты свиных эндогенных ретровирусов (PERVs), которые могут представлять потенциальную опасность для человека.

Джордж Черч (George Church) из США и Донг Ниу (Dong Niu) из Китая предложили способ инактивации ретровирусов в клетках свиней. Для этого они воспользовались технологией редактирования генома CRISPR.

Сперва исследователи продемонстрировали, что свиные ретровирусы действительно могут передаваться от свиней людям. После этого они создали карту расположения PERVs в геноме свиных фибробластов – клеток соединительной ткани. Всего они идентифицировали 25 ретровирусов, каждый из которых был деактивирован с использованием CRISPR.

Оказалось, что культивирование клеток, лишенных 90% ранее присутствовавших в геноме ретровирусов, было невозможным. Исследователям пришлось модифицировать процесс культивирования, добавив комбинацию из факторов роста и ингибиторов. Это способствовало клеточному росту даже при отсутствии в их геноме ретровирусов.

В ходе следующего этапа авторы получили эмбрионы, в геноме которых отсутствовали ретровирусы, а потом имплантировали их в матку свиней. У родившихся поросят в геноме не было никаких признаков PERV. Это значит, считают исследователи, что таким образом можно получить животных-доноров, органы которых будут безопасны для дальнейшей ксенотрансплантации.

Несмотря на то, что методика пока еще недостаточно отработана, в Японии, например, уже получено разрешение на проведение подобных трансплантаций. Известно и о некоторых операциях: в Китае пациентам с диабетом 1 типа пересадили свиные бета-клетки, а мужчине, терявшему зрение, провели трансплантацию роговицы этого животного. В обоих случаях операции прошли успешно и состояние пациентов улучшилось.