Človeški organi iz nadomestnih živali

Japonski znanstvenik Hiromicu Nakauči je prvi, ki je dobil vladno dovoljenje za ustvarjanje živalskih embrijev s človeškimi celicami, ki jih bo lahko prenesel v nadomestne živali. Ideja in praksa, da bi gojili živali z nadomestnimi človeškimi organi, se je večkrat pojavljala v znanstveni fantastiki, v resničnem življenju pa načenja veliko etičnih vprašanj.



Nakauči, vodja raziskovalnih ekip na univerzah v Tokiu in na Stanfordu v Kaliforniji, načrtuje vzgojo človeških celic v mišjih in podganjih zarodkih, nato pa bi jih vstavil v maternice teh živali, navajajo na spletni strani revije Nature. Do marca je bilo v državi vzhajajočega sonca prepovedano takšne embrije ohranjati pri življenju dlje kot 14 dni, nato pa je ministrstvo za izobraževanje in znanost izdalo nova pravila in zdaj podelilo dovoljenje za »igranje vloge boga«. Odločitev bo začela veljati prihodnji mesec, še pišejo v Nature.

Človeška trebušna slinavka iz prašiča

Himere – živali, ki imajo več genetsko različnih zasnov – so v preteklih letih že dvigovale veliko prahu. Januarja 2017 je ekipa znanstvenikov pod vodstvom biotehnološkega inštituta Salk objavila, da so do štirih tednov starosti gojili prašičje-človeške zarodke, februarja lani pa je odmevalo, da so ustvarili še ovčje-človeške zarodke. Pablo Ross s kalifornijske univerze Davis je takrat za Guardian komentiral, da tudi najboljši približki darovanih organov, razen če ne gre za organ identičnega dvojčka, ne vzdržijo pritiska imunskega sistema novega organizma. Večina znanstvenikov meni, da bi tako lahko rešili problem pomanjkanja organov za transplantacije, nekateri pa stavijo tudi na biotisk.

Japonski znanstvenik ne napoveduje hitrih preskokov in še nekaj časa ne namerava zarodkov ohranjati do kotitve. Mišje bo gojil do starosti štirinajst dni in pol, podganje pa petnajstih dni in pol, torej skoraj do časa, ko se razvijejo vsi organi. Kasneje namerava zaprositi še za dovoljenje za raziskave prašičjih zarodkov do starosti 70 dni. V marčevski izdaji revije Nature je zapisal, da želi prašičjim zarodkom gensko odvzeti možnost razvoja trebušne slinavke. V embrije bi nato vstavil diferencirane človeške matične celice, ki bi se razvile v slinavko, sestavljeno večinoma iz človeških celic.
 

Znanost na tankem ledu etike

Te raziskave so nedvomno občutljive, se strinja profesor dr. Roman Jerala, vodja odseka za sintezno biologijo in imunologijo na Kemijskem inštitutu. »Ob tej novici se gotovo marsikdo počuti nelagodno, vendar se nelagodno počutimo tudi, ko se soočimo z zakolom živali za meso, ki ga sicer brez nelagodja pojemo,« Jerala slikovito prikaže človeško nrav. Poudari, da omenjeni postopki načenjajo tako tehnična kot etična vprašanja.

»Dejstvo je, da lahko transplantacija organa omogoči preživetje in zmanjša trpljenje hudo bolnih ljudi in da organov za ta namen primanjkuje; nekaterih pa sploh ne moremo dobiti od darovalcev. Alternative kadavrskim organom predstavljajo umetni organi, vzgojeni v kulturi, ki so po mojem mnenju najbolj oddaljeni od realnosti, ker je za delujoč kompleksen organ, drugače od na primer kože, potrebnih veliko število tipov celic in telo s krvnim obtokom ter drugimi podpornimi organi. Druga možnost pa je transplantacija organov živali, ki so bile spremenjene tako, da jih naš imunski sistem ne zavrne. V zadnjih letih so naredili pomembne korake z raziskavami na prašičih in pavijanih. Tretja možnost je ta, ki jo nameravajo preizkusiti na Japonskem, torej da v živalski zarodek na ustrezni stopnji razvoja vstavijo človeške celice, ki se razvijejo v točno določen organ. Tak organ bi bil lahko popolnoma skladen z darovalcem celic, ki bi bil sočasno prejemnik organa. Princip je bil sicer pred kratkim uspešno prikazan na podganah in miših, vendar je še zelo veliko neznank in zdravljenja na takšni osnovi ne bo še vsaj desetletje, če sploh bo kdaj.«

Jerala poudarja tudi etična vprašanja in pravi, da na nekatera lahko odgovori biološka znanost, o drugih pa mora odločiti družba. »Človeške celice v jetrih seveda še ne naredijo človeške zavesti, pa čeprav bi se kakšna celica med rastjo lahko premaknila v druge dele živalskega telesa.« Recimo v možgane, kjer pa njihovo majhno število nikakor ne bi moglo vplivati na kognitivne procese živali.

Tudi dr. Radovan Komel, vodja medicinskega centra za molekularno biologijo pri Medicinski fakulteti v Ljubljani, je jasen, da je tu še veliko dilem: »Zgodba na prvi pogled zveni lepo: uporabiš zarodek poskusne živali, ki je bil pred tem gensko  spremenjen tako, da iz njega razvijajoča se žival ne more imeti tistega lastnega organa, kot ga sicer želiš pridobiti v človeški obliki. V ta zarodek v zgodnji fazi vneseš človeške puripotentne matične celice, posebej spodbujene v razvoj organa, ki ga želiš. Tako ustvarjen hibridni zarodek vneseš v nadomestno mater – žival in tik pred rojstvom novega bitja, tega odvzameš in iz njega dobiš željeni človeški organ. S hitrim razvojem znanosti, ki smo mu danes priča, bi to verjetno bilo mogoče uresničiti že v nekaj letih, vendar se tukaj resnično postavljajo resna etična vprašanja.«

Kot ključne Komel izpostavlja: »Kje je zagotovilo, da si lepega dne nekdo ne bo zamislil hibridne zarodke dovesti do rojstva hibridnih živali in kaj bi to pomenilo za človeštvo in naravo v celovitem pomenu besede? Bomo začeli ustvarjati vedno bolj po človeško razmišljajoča bitja, ki niso človek? Nekakšne sužnje nove dobe? Ali se bomo ustavili pri produkciji človeških organov za presaditve in nadomeščanje tkiv?«

Komel meni, da bi bilo za presajanje organov veliko bolj primerna in etično sprejemljiva vzporedna metoda, ki jo razvijajo številni napredni znanstveniki: naselitev različno spodbujenih človeških matičnih celic v modele oziroma kalupe organov iz biokompatibilnih in biorazgradljivih materialov in na njih laboratorijski razvoj tkiv in organov. »Verjetno je ta pot zaradi številnih še nerešenih znanstvenih vprašanj bolj zapletena in dolga, vendar prinaša manj možnosti za zlorabo.« 

Prepad med vrstami

Nakauči je v članku v Nature poudaril, da so pri pripravi testiranj upoštevali tudi to. »To je tarčna vzgoja, celice bodo šle le v trebušno slinavko,« je povedal. Leta 2017 je japonski znanstvenik opisal, kako so v podganji zarodek, nesposoben razvoja slinavke, vnesli mišje inducirane pluripotentne matične celice (IPS-celice pridobivajo s spreminjanjem genskega zapisa in jih tako vrnejo v stanje embrionalnim podobnih matičnih celic). V podgani se je razvila slinavka, sestavljena le iz mišjih celic, in presadili so jo v drugo miš z diabetesom. Organ je uspešno nadzoroval krvni sladkor. Povsem druga zgodba je vzgoja človeških celic v drugih vrstah, sploh če gre za povsem drugačne vrste, denimo v ovcah. Nakaučijeva ekipa, kot so zapisali v junijski reviji Science, je sicer IPS-celice šimpanza prestavila v embrije opice rezus (Macaca mulatta).

Dejstvo je, da bioinženiring napreduje na veliko področjih, poudari Jerala. »O teh vprašanjih, čeprav so trenutno morda hipotetična, se moramo pogovarjati in pri tem imeti v mislih ljudi, ki bi jim tak napredek lahko rešil življenja,« zaključi slovenski znanstvenik.