Í fyrsta skipti í sögunni tókst hópi erfðafræðinga frá mismunandi löndum að búa til lífvænleg kímerísk fósturvísa sem sameina frumur frá mönnum, svínum og öðrum spendýrum. Hugsanlega gerir þetta okkur kleift að treysta á þá staðreynd að líffæragjafar fyrir menn verða ræktaðir í líkama dýra.
Þessar fréttir urðu þekktar úr Cell útgáfunni. Samkvæmt Juan Belmont, sem er fulltrúi Salka stofnunarinnar í La Jolla (Bandaríkjunum), hafa vísindamenn unnið að þessu vandamáli í fjögur ár. Þegar verkið var rétt að byrja, ímynduðu starfsmenn vísindanna sér ekki einu sinni hversu erfitt verkefnið þeir tóku að sér. Markmiðinu var hins vegar náð og má líta á það sem fyrsta skrefið í átt að ræktun líffæra í svínum.
Nú þurfa vísindamenn að skilja hvernig á að snúa hlutunum við þannig að frumur manna breytast í ákveðin líffæri. Ef þetta er gert, verður hægt að segja að vandamálið um vaxandi ígrædd líffæri hafi verið leyst.
Rætt var um möguleikann á að flytja líffæri dýra í mannslíkamann (xenotransplantation) fyrir um einum og hálfum áratug. Til þess að þetta yrði að veruleika þurftu vísindamenn að leysa vandamálið um höfnun líffæra annarra. Þetta mál hefur ekki verið leyst til þessa dags, en sumir vísindamenn eru að reyna að finna aðferðir sem gera svínalíffæri (eða líffæri annarra spendýra) ósýnileg fyrir friðhelgi manna. Og fyrir aðeins tæpu ári tókst þekktum erfðafræðingi frá Bandaríkjunum að koma nálægt því að leysa þetta vandamál. Til að gera þetta þurfti hann að nota CRISPR / Cas9 erfðaefnisritstjórann til að fjarlægja sum merkin sem eru eins konar kerfi til að greina framandi hluti.
Sama kerfi var tekið upp af Belmont og samstarfsmönnum hans. Aðeins þeir ákváðu að rækta líffæri beint í líkama svínsins. Til að búa til slík líffæri þarf að koma stofnfrumum úr mönnum í svínfósturvísinn og það verður að gera á ákveðnu tímabili fósturvísisþróunar. Þannig er hægt að búa til „kímera“ sem táknar lífveru sem samanstendur af tveimur eða fleiri settum af mismunandi frumum.
Eins og vísindamenn segja hafa slíkar tilraunir verið gerðar á músum í allnokkurn tíma og þær hafa gengið vel. En tilraunir á stórum dýrum, svo sem öpum eða svínum, enduðu annað hvort með bilun eða voru alls ekki gerðar. Í þessu sambandi tókst Belmont og samstarfsfólki hans að ná miklum framförum í þessa átt, eftir að hafa lært að koma frumum í fósturvísa músa og svína með CRISPR / Cas9.
CRISPR / Cas9 DNA ritstjórinn er eins konar „morðingi“ sem er fær um að eyða hluta af fósturfrumunum sértækt þegar enn er verið að mynda eitt eða annað líffæri. Þegar þetta gerðist setja vísindamenn stofnfrumur af einhverju tagi í næringarefnið, sem hafa fyllt þann sess sem DNA ritstjórinn hefur rýmt og myndast í ákveðið líffæri. Eins og fyrir önnur líffæri og vefi, þá hafa þau ekki áhrif á neinn hátt, sem hefur siðferðilega þýðingu.
Þegar þessi tækni var prófuð hjá músum sem höfðu fengið rottu í brisi, tók vísindamenn fjögur ár að aðlaga tæknina að svína- og mannafrumum. Helstu erfiðleikarnir voru að svínfósturvísinn þroskast mun hraðar (um það bil þrisvar sinnum) en fósturvísir mannsins. Þess vegna þurftu Belmont og teymi hans að finna rétta tímasetningu fyrir ígræðslu mannafrumna í langan tíma.
Þegar þetta vandamál var leyst, skiptu erfðafræðingar í stað framtíðar vöðvafrumna nokkurra tuga svínfósturvísa, en síðan voru þeir settir í fósturmæður. Um það bil tveir þriðju fósturvísanna þróuðust nokkuð vel innan mánaðar en eftir það varð að hætta tilrauninni. Ástæðan er læknisfræðileg siðfræði eins og bandarísk lög kveða á um.
Eins og Juan Belmont segir sjálfur, tilraunin opnaði leið fyrir ræktun líffæra manna, sem hægt er að græða á öruggan hátt án þess að óttast að líkaminn hafni þeim. Sem stendur vinnur hópur erfðafræðinga að því að aðlaga DNA ritstjórann að vinnu í svínalífveru auk þess að fá leyfi til að gera slíkar tilraunir.
