CRISPR può accelerare i trapianti da maiale a uomo

Questo maiale potrebbe salvarti la pancetta.

Così dicono le magliette dell'azienda stampate dalla startup di biotecnologie eGenesis, che oggi ha raccolto 38 milioni di dollari per finanziare un nuovo sforzo per modificare il DNA dei maiali in modo che possano fungere da fonte di organi trapiantati.

Il piano, afferma l'azienda, è quello di utilizzare il metodo di modifica genetica noto come CRISPR per introdurre ampie modifiche del DNA nei maiali come un modo per umanizzare i loro organi in modo che non vengano rifiutati se trasferiti in una persona. (Sul retro della maglietta si legge: PS, mi piace il mio bacon extra CRISPR'ed.)

L'azienda è uno spin-out del laboratorio del genetista della Harvard Medical School George Church. Lui e il cofondatore Luhan Yang, che è anche direttore scientifico, hanno dimostrato nel 2015 che utilizzando l'editing genetico, un modo nuovo e potente per modificare il DNA all'interno delle cellule viventi, potrebbero eliminare i virus che giacciono latenti nel genoma del maiale.

Ora il gruppo pianifica modifiche ancora più estese ai maiali, incluso l'uso dell'editing genetico per eliminare le molecole di maiale che il corpo umano attacca. Yang afferma che l'azienda aggiungerà anche al genoma del maiale i geni che modulano la risposta immunitaria e modificano alcuni fattori coinvolti nella coagulazione.

L'idea dello xenotrapianto - o dell'utilizzo di organi animali per sostituire quelli umani - è caduta in disgrazia negli anni '90 a causa delle prove che gli organi di maiale o babbuino scatenavano gravi tempeste immunitarie e sarebbero stati rapidamente distrutti nel corpo umano. Le autorità di regolamentazione sono anche preoccupate per il rischio di diffusione di malattie infettive tra le specie.

I progressi da allora sono stati abbastanza lenti. Revivicor, una divisione della società di biotecnologie United Therapeutics con sede a Blacksburg, in Virginia, ha utilizzato l'ingegneria genetica più convenzionale per produrre maiali GM. Nel 2015, un cuore di maiale che ha realizzato è riuscito a sopravvivere all'interno di un babbuino per 945 giorni, ancora un record.

Il bisogno di organi rimane acuto. Tutti alla fine muoiono per insufficienza d'organo. Ma ci sono milioni di persone le cui vite potrebbero essere allungate se solo potessero avere un cuore, un fegato, un rene o un polmone sostitutivi. Il problema è ancora peggiore in Cina, dice Yang, dal momento che la donazione di organi non è ampiamente accettata lì.

Attualmente, eGenesis funziona solo con cellule di maiale in laboratorio. Sta sviluppando due diversi design. Uno è per un maiale con un sistema immunitario umanizzato e l'altro è per un maiale ripulito dai virus rischiosi. Alla fine, entrambi i gruppi di modifiche genetiche verranno fusi in un'unica cellula di maiale.

Dopodiché, dice Yang, la cellula verrà trasformata in un maiale usando la clonazione. La cellula verrà iniettata in un uovo per formare un embrione e quindi trasferita a una scrofa surrogata.

L'approccio evita alcune preoccupazioni relative a CRISPR, inclusa la possibilità che possa introdurre modifiche indesiderate e accidentali al DNA. Le cellule di maiale possono essere esaminate per eventuali errori genetici mentre sono ancora in una piastra di laboratorio. eGenesis può anche apprendere quanto ampiamente possono essere modificati i maiali prima che inizino a sviluppare problemi di salute propri.

Qual è la combinazione di modificazioni immunitarie che raggiungono un organo vitale e un maiale vitale? Questo è ciò su cui ci concentriamo quest'anno, afferma Julie Sunderland, amministratore delegato di Biomatics Capital, che insieme ad ARCH Venture Partners è tra i nuovi investitori della società di xenotrapianti.

Sunderland afferma che modificare con successo i maiali è solo una sfida davanti a sé. Prima che una persona riceva un organo di maiale con CRISPR ci saranno anni di trattative con le autorità di regolamentazione, uno stretto lavoro con i chirurghi trapianti e costosi esperimenti che mettono organi di maiale nelle scimmie. Tutti tendono a concentrarsi sull'editing genetico perché è così sexy, ma è una sfida multiforme che dovremo affrontare nei prossimi anni, dice.

Muhammad Mohiuddin, capo della sezione trapianti del National Heart, Lung, and Blood Institute e del National Institutes of Health, si dice contento che lo xenotrapianto stia attirando nuovi investimenti commerciali. Un solo esperimento di trapianto con animali di grandi dimensioni, come mettere un cuore di maiale in una scimmia, costa $ 100.000, dice.

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