Работу ведёт команда Мюнхенского университета.

Немецкие учёные планируют клонировать, а затем разводить генетически модифицированных свиней, которые будут служить донорами сердца для людей. Специалисты Мюнхенского университета ведут эти исследования уже более двух десятков лет, но теперь новые ориентиры подсказала недавняя операция, проведённая в США: впервые в мире сердце свиньи было пересажено человеку.

Свиньи являются практически идеальными донорами: их органы сопоставимы по размеру с человеческими и генетически близки им; болезни от них не передаются, а разводить этих животных просто. Проблемой долгое время оставалась именно имплантация сердца: орган отторгался из-за наличия молекулы, кодирующей альфа-гал (или галактозу-альфа-1,3-галактозу). Научившись редактировать геном свиньи так, чтобы исключить альфа-гал и избежать атаки иммунной системы, медики из Университета Мэриленда заявили об успехе технологии.

Новый вид свиньи имеет десять генетических модификаций. Отталкиваясь от этих наработок, команда Мюнхенского университета под руководством Экхарда Вольфа планирует упростить процедуру и создать породу свиней, имеющих лишь пять модификаций. Клонировав «животных-основателей», учёные выведут генетически идентичные поколения, чьи сердца будут подходить человеку полностью.

Первое такое поколение должно родиться уже в этом году. Их сердца будут проверены на обезьянах, а затем команда запросит разрешение на клинические испытания на людях. Предположительно, этот этап экспериментов состоится в 2025 году.

В Германии смотрят на эти исследования по-разному. С одной стороны, список людей, нуждающихся в донорских органах, на конец 2021 года насчитывал около 8500 человек.

Животные-доноры могли бы существенно сократить очередь. Однако противники говорят о том, что эта технология грубо нарушает права представителей фауны: свиньи низводятся до статуса «фабрик по производству органов», а обезьяны умирают в агонии. В феврале 2019 года петиция немецкой группы «Врачи против экспериментов на животных» даже собрала более 57 000 подписей.

Тем не менее, опыты продолжаются: потребность медицины в донорских органах слишком велика, а этические вопросы рассматривают отдельные комиссии.

Источник

В рамках проекта, запущенного Уральским федеральным аграрным научно-исследовательским центром УрО РАН, команда генетиков, эмбриологов, биологов и ветеринарных врачей разрабатывает технологию редактирования генома крупного рогатого скота.

Результат был достигнут спустя три года: учёные смогли получить животное с заранее заданными признаками.

Идея проекта состоит в том, чтобы направить передовые разработки на создание животных с улучшенными признаками в короткие сроки – путём прямого внесения небольших изменений в геном. Участниками экспериментов стали черно-пестрые голштинизированные коровы – распространенная порода молочного скота на Урале.

Учёные работали с участками ДНК, отвечающими за восприимчивость к лейкозу, комолость (безрогость) и выработку гипоаллергенного молока. Специалисты использовали технологию CRISPR/Cas9, которая позволяет изменять фрагменты ДНК. Без инновационных технологий улучшение характеристик коров происходит традиционно, через селекционную работу, и для этого требуется несколько десятилетий.

«Разработка методики трансплантации животному искусственно выращенного эмбриона с генной корректировкой – масштабный и очень трудоемкий процесс. За несколько лет было проведено огромное количество научно-поисковых работ по отбору донорского материала, его подготовке к редактированию, выполнен серьёзный биоинформатический анализ, создана система для внесения изменений в геном на основе CRISPR/Cas9, и ее улучшенная версия, упакованная в аденоассоциированный вирус (ААВ). На каждом этапе что-то не получалось, не срабатывало, и мы тщательно искали причину. Залогом успеха проекта стала замечательная команда», – заявила Анна Кривоногова, руководитель проекта.

Выбрав участок ДНК, экспериментаторы искали путь блокировки того участка генома, который не нужен. Было важно добиться, чтобы измененный участок пропал не только у модифицированного животного, но и у его потомства. «Эмбрион изменяют уже на стадии одной клетки, но у организма существует защитный механизм, который постоянно сканирует ДНК и устраняет найденные в нем поломки. Этот механизм помогает организмам выживать, но он же мешает работать с изменениями генов. Приходилось не просто «ломать участок генома», но и делать это так, чтобы защитный механизм не заметил», – поясняет Анна Кривоногова.

Первый телёнок, созданный по такой технологии, уже родился, и теперь команда наблюдает за его развитием. Это самка; имя ей пока не придумано, и у неё пока заблокирован только один ген — подверженности лейкозу. Успех на этом этапе дает надежду на то, что можно будет выводить целые стада животных с измененными генами.

Лейкоз — одно из самых распространенных инфекционных заболеваний крупного рогатого скота во всём мире. Молоко от больных коров использовать запрещено, а это напрямую влияет на эффективность любого животноводческого предприятия. Рогатые животные часто травмируют друг друга и персонал. Чтобы этого избежать, телятам в младенчестве удаляют рога, но такое серьезное вмешательство становится для них стрессом. А отсутствие аллергенного белка в молоке позволяет не только употреблять его людям с аллергией, но и изготавливать из него детские смеси и диетические продукты.

Источник

https://korrespondent.net/tech/4435705-v-ssha-vpervye-uspesh...

Дэвид Беннетт после операции. Фото: University of Maryland School of Medicine

https://korrespondent.net/tech/4436093-chelovek-s-serdtsem-s...

00:00 - Интро

00:28 - Что такое биоинформатика?

01:42 - Путь Александра Панчина к биоинформатике

02:36 - Как биоинформатика помогает изучать коронавирус сегодня?

03:07 - Гипотезы происхождения коронавируса

04:03 - Статья Панчина о мутациях коронавируса

07:05 - Почему так быстро удалось сделать вакцину от коронавируса

08:18 - Могут ли клетки «заразного» рака рассматриваться как независимые «паразиты»?

09:14 - Примеры, когда рак продолжал существовать после гибели хозяина

10:00 - Существуют ли многоклеточные организмы, которые произошли из раковых клеток?

12:36 - Какую роль играют современные технологии в биоинформатике

13:10 - Болезни, которые теперь поддаются лечению, благодаря развитию генетики и биоинформатики

14:00 - Что такое генная модификация?

14:51 - Почему Александр Панчин решил заниматься наукой в России