Γουρουνάκια με ορθάνοιχτα μάτια που ζουν σε ένα ασυνήθιστο καθαρό αχυρώνα χωρίς λάσπες ίσως αντιπροσωπεύουν το μέλλον της μεταμόσχευσης οργάνων.
Τα πρώτα γονιδιακά επεξεργασμένα όργανα χοίρου που μεταμοσχεύθηκαν ποτέ σε ανθρώπους προήλθαν από ζώα που γεννήθηκαν σε αυτό το ειδικό ερευνητικό αγρόκτημα στα βουνά Blue Ridge - πίσω από κλειδωμένες πύλες, όπου η είσοδος απαιτεί πλύσιμο του οχήματός σας, αλλαγή των ρούχων σας και απολύμανση σε μπανιέρες για να καθαρίσετε τις μπότες σας.
«Αυτά είναι πολύτιμα ζώα», είπε ο David Ayares της Revivicor Inc., ο οποίος πέρασε δεκαετίες μαθαίνοντας να κλωνοποιεί γουρούνια με τις σωστές γενετικές αλλαγές για να επιτρέψει αυτά τα πρώτα τολμηρά πειράματα.
Η βιοασφάλεια γίνεται ακόμα πιο αυστηρή λίγα μόλις χιλιόμετρα μακριά στο Christiansburg της Βιρτζίνια, όπου εκτρέφεται ένα νέο κοπάδι - γουρούνια αναμένεται να παρέχουν όργανα για επίσημες μελέτες μεταμόσχευσης από ζώο σε άνθρωπο το επόμενο έτος.
Αυτό το τεράστιο, πρώτο στο είδος του, κτίριο δεν θυμίζει τίποτα με φάρμα. Μοιάζει περισσότερο με φρούριο. Και ένα μέρος του είναι κλειστό για όλους εκτός από ορισμένους προσεκτικά επιλεγμένους υπαλλήλους που κάνουν ντους με χρονοδιάγραμμα, φορούν ρούχα και παπούτσια που παρέχονται από την εταιρεία και μετά μπαίνουν σε έναν θύλακα όπου μεγαλώνουν τα γουρουνάκια.
Πίσω από αυτό το προστατευτικό φράγμα βρίσκονται μερικά από τα πιο καθαρά γουρούνια στον κόσμο. Αναπνέουν αέρα και πίνουν νερό που φιλτράρεται καλύτερα από ρύπους από ό,τι απαιτείται για τους ανθρώπους. Ακόμη και η τροφή τους απολυμαίνεται - όλα αυτά για να τους αποτρέψουν από το να κολλήσουν πιθανές λοιμώξεις που θα μπορούσαν τελικά να βλάψουν έναν λήπτη μεταμόσχευσης.
«Σχεδιάσαμε αυτήν την εγκατάσταση για να προστατεύσουμε τους χοίρους από μόλυνση από το περιβάλλον και τους ανθρώπους», δήλωσε ο Matthew VonEsch της United Therapeutics, μητρικής εταιρείας του Revivicor.
Το Associated Press έριξε μια ματιά στο τι χρειάζεται για την κλωνοποίηση και την εκτροφή επώνυμων χοίρων για τα όργανά τους - συμπεριλαμβανομένης μιας «καθορισμένης εγκατάστασης χωρίς παθογόνα» 75 εκατομμυρίων δολαρίων που χτίστηκε για να πληροί τα πρότυπα ασφαλείας της Υπηρεσίας Τροφίμων και Φαρμάκων για ξενομομόσχευση.
Δημιουργία γουρουνιών για να μειώσει την έλλειψη ανθρώπινων οργάνων
Χιλιάδες Αμερικανοί πεθαίνουν κάθε χρόνο περιμένοντας μεταμόσχευση και πολλοί ειδικοί αναγνωρίζουν ότι ποτέ δεν θα υπάρχουν αρκετοί ανθρώπινοι δότες για να καλύψουν την ανάγκη.
Τα ζώα προσφέρουν τη δελεαστική υπόσχεση ενός νέου οργάνου. Μετά από δεκαετίες αποτυχημένων προσπαθειών, εταιρείες όπως η Revivicor, η eGenesis και η Makana Therapeutics σχεδιάζουν τα γουρούνια να παρέχουν νεφρά και καρδίες για τους δότες.
Μέχρι στιγμής στις ΗΠΑ έχουν πραγματοποιηθεί τέσσερις μεταμοσχεύσεις «παρηγορητικής χρήσης», τελευταία πειράματα σε ετοιμοθάνατους - δύο καρδιές και δύο νεφρά.
Η Revivicor παρείχε και τις δύο καρδιές και μια από τα νεφρά. Ενώ οι τέσσερις ασθενείς πέθαναν μέσα σε λίγους μήνες, πρόσφεραν πολύτιμα μαθήματα σε ερευνητές έτοιμους να δοκιμάσουν ξανά σε άτομα που δεν είναι τόσο άρρωστα.
Είναι ημι-προσαρμοσμένα όργανα - «μεγαλώνουμε αυτούς τους χοίρους στο μέγεθος του παραλήπτη», σημείωσε ο Ayares - που δεν θα δείξουν τη φθορά της γήρανσης ή τη χρόνια ασθένεια όπως τα περισσότερα όργανα που δωρίζονται από ανθρώπους.
Οι κύριες προκλήσεις: πώς να αποφύγετε την απόρριψη και εάν τα ζώα ενδέχεται να φέρουν κάποιον άγνωστο κίνδυνο μόλυνσης.
Η διαδικασία ξεκινά με την τροποποίηση γονιδίων σε κύτταρα δέρματος χοίρου σε ένα εργαστήριο. Το Revivicor διέγραψε αρχικά ένα γονίδιο που παράγει ένα σάκχαρο που ονομάζεται alpha-gal , το οποίο πυροδοτεί την άμεση απόρριψη από το ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα.
Στη συνέχεια ήρθαν τα «νοκ-άουτ» τριών γονιδίων, για να αφαιρεθούν άλλα προβλήματα που προκαλούν το ανοσοποιητικό.
Τώρα η εταιρεία εστιάζει σε 10 επεξεργασίες γονιδίων - διαγραμμένα γονίδια χοίρου και προσθήκη ανθρώπινων γονιδίων που μαζί μειώνουν τον κίνδυνο απόρριψης και θρόμβων αίματος και περιορίζουν το μέγεθος των οργάνων.
Κλωνοποιούν γουρούνια με αυτές τις αλλαγές, παρόμοια με το πώς δημιουργήθηκε το πρόβατο Dolly.
Δύο φορές την εβδομάδα, τα σφαγεία αποστέλλουν το Revivicor εκατοντάδες αυγά που ανακτώνται από ωοθήκες χοιρομητέρων. Δουλεύοντας στο σκοτάδι με τα ευαίσθητα στο φως αυγά, οι επιστήμονες κοιτάζουν μέσα από ένα μικροσκόπιο ενώ αναρροφούν το μητρικό DNA.
Ο Ayares, ένας μοριακός γενετιστής που ηγείται του Revivicor και βοήθησε στη δημιουργία των πρώτων κλωνοποιημένων γουρουνιών στον κόσμο το 2000, λέει ότι η τεχνική είναι «σαν να παίζεις δύο βιντεοπαιχνίδια ταυτόχρονα», κρατώντας το αυγό στη θέση του με το ένα χέρι και χειρίζοντάς το με το άλλο.
Ώρες αργότερα, τα έμβρυα μεταφέρονται στο ερευνητικό αγρόκτημα σε μια θερμοκοιτίδα χειρός και εμφυτεύονται σε χοιρομητέρες που περιμένουν.