Կենսաբանները մարդու համար պիտանի օրգաններով խոզեր են «ստեղծել»

ԱՄՆ-ից գիտնականները առաջին անգամ հանրությանն են ներկայացրել առաջին «մարդացված» խոզերին, որոնց ԴՆԹ-ն լիովին մաքրվել է մարդու առողջության համար վտանգավոր ռետրովիրուսներից։ Դա թույլ կտա նրանց օրգաններն օգտագործել մարդկանց փոխպատվաստման նպատակով։ Այս մասին ասվում է Science պարբերականում հրապարակված հոդվածում։

«Խոզերի օրգանները ե՛ւ իրենց չափերով, ե՛ւ աշխատանքի սկզբունքներով նման են նրանց մարդկային անալոգներին, ուստի դրանք կարելի է օգտագործել փոխպատվաստման համար։ Այժմ դա չի արվում երկու պատճառով՝ մարդու եւ խոզերի իմունային համակարգերի անհամատեղելիության եւ ռետրովիրուսներով մարդկանց վարակվելու հնարավորության պատճառով, որոնք առկա են կենդանու ԴՆԹ–ում»,- գրում է Ջորջ Չերչը՝ Հարվարդի համալսարանից։

Երկու տարի առաջ Չերչն ու նրա գործընկերները առաջին քայլն են արել տվյալ խնդրի լուծման հարցում՝ սովորելով խոզերի բջիջներում զանգվածայնորեն խմբագրել ու հեռացնել ԴՆԹ-ի առանձին հատվածներ, որոնք մարդու օրգանզիմի համար պոտենցիալ սպառնալիք են ներկայացնում։ Դրանցից են PERV ռետրովիրուսները։ Այդ պաթոգենները կենդանու համար սպառնալիք չեն ներկայացնում, սակայն նրանք կարող են դյուրությամբ ներթափանցել մարդու օրգանիզմ՝ խոզի օրգանի փոխպատվաստումից հետո եւ վարակել նրանց։

Խնդիրն այն է, որ այդ ռետրովիրուսները գտնվում են խոզի ԴՆԹ-ում եւ նրա անքակտելի մասն են։ Դա գրեթե անհնար է դարձնում դրանք «վիրահատական միջամտությամբ» հեռացնելը, քանի որ կենդանու գենոմը PERV–ի տասնյակ կրկնօրինակներ է պարունակում։

Չերչն ու նրա գործընկերները կարողացել են այդ խնդիրը լուծել՝ CRISPR/Cas9 օգտագործելով, որը գենոմի խմբագրման նոր համակարգ է։ Այն թույլ է տալիս գրեթե 100 տոկոս ճշգրտությամբ հեռացնել կամ փոխարինել կենդանիների կամ մաներէների ԴՆԹ-ի կարճ հատվածները՝ չխախտելով մյուս գենոմների կամ գենոմների սեգմենտների աշխատանքը։ 

Այդ համակարգն օգտագործելով՝ Չերչի խումբը կարողացել է հեռացնել PERV-ի բոլոր 62 տարբերակները, ինչի հետեւանով դրա բջիջները սկսեցին հազար անգամ ավելի քիչ PERV վիրուսներ փոխանցել՝ մարդկային հյուսվածքում փոխպատվաստվելուց հետո։ 

Դեռ երկու տարի առաջ Չերչը հայտնում էր, որ իր լաբորատորիան մի քանի էմբրիոններ է ստեղծել՝ անջատված PERV վիրուսներով եւ խոստացել 2016 վերջին դրանք լիարժեք կենդանիների վերածել։ Ամերկացի գենետիկը պահեց իր խոստումը եւ այսօր հանրությանը ներկայացրեց առաջին խոզերին, որոնց ԴՆԹ-ն 100 տոկոսով մաքրվել է ռետրովիրուսներից։ 

Դրա համար գիտնականները մշակել են CRISPR/Cas9-ի ներարկման նոր մեթոդ, որը կանխում էր դրանց «ինքնաոչնչացումը» ԴՆԹ-ի մեծ թվով հատվածներ հեռացնելուց հետո։

Էմբրիոնները տեղադրելով փոխնակ մայրերի արգանդում՝ գիտնականները երեսուն առողջ գոճիներ են ստացել, որոնց օրգանները լիովին մաքրված են եղել PERV-ից եւ պիտանի են մարդու օրգանզիմում փոխպատվաստվելու համար։

Հետևեք NEWS.am Medicine-ին Facebook-ում և Twitter-ում