Genska_terapija
Ksenotransplantacija transgenih organa i genski uzgoj
Posebne nade u mogućnost transplantacije probudile su uspješne genetičko–inženjerske manipulacije organima nekoliko životinjskih vrsta. Ksenotransplantacija, prema općoj definiciji, u medicinskoj primjeni podrazumijeva presađivanje životinjskih (umjesto ljudskih) tkiva i organa u organizam ugroženih pacijenata. Tako je moguće transplantirati srce, pluća, jetru, bubrege, pankreas i druge organe, iz dva osnovna razloga. Sve su češći prijedlozi naučnika za razvoj protokola transplantacije organa životinjskog porijekla. Obično se mislilo da bi ne–hominidni primati, a osobito šimpanze ili babuni, mogli biti imunološki najprikladniji kao izvor organa za ovakve zahvate. Međutim, majmuni se sporo razmnožavaju i teško mogu podmiriti potencijalne potrebe za traženim organima. Pored toga, postoje i izvjesne poteškoće u procesuiranju njihovog kloniranja. Nasuprot tome, kultivirano stočarstvo već tradicionalno uključuje svinje i ostale domaće životinje kao izvor mesne hrane, a neke od njih su veoma plodonosne. Tako, ženka svinje može godišnje imati po dva okota sa po (prosječno) desetak mladunaca. Jedan od mogućih oblika primjene ove tehnologije je i terapeutsko kloniranje organa i tkiva za transplantaciju. Taj proces se zasniva na izdvajanju DNK individue kojoj je potrebna transplatacija. Izoliriana DNK se zatim ubacuje u denukleiranu jajnu ćeliju. Nakon što se dokaže da takva jajna ćelija sadrži pacijentovu DNK, inaktivira se mitoza, da bi se embrionalne stem ćelije mogle upotrijebiti za stvaranje odgovarajućih tkiva i organa. Takve tranplantate je moguće prenijeti u pacijenta bez rizika od odbacivanja. Podrazumijeva se da je primjena ovakvog postupka moguća tek nakon savladavanja mnogih imunoloških, metodološko–aplikacijskih, tehničkih i drugih prepreka. Transgene životinje se proizvode tako što se: ili se Tako izmijenjena jajna ćelija (zigot) se unosi u uterus majke – primaoca (ili surogat – majke). Nakon normalnog razvoja izmijenjenog zigota rađaju se genetički izmijenjene jedinke. Primjenom opisane procedure oni se zatim mogu klonirati u praktično beskonačno mnogo kopija. Razumljivo je da ljudski organizam odbacuje ugrađene svinjske organe. Genetičko inženjerstvo, međutim, može omogućiti da takvi transplantati izgube izvornu antigenost. Tako su već proizvedeni sojevi genetički izmijenjenih svinja čiji organi u ljudskom organizmu mogu opstati i po nekoliko mjeseci. Oni se mogu upotrijebiti za premoštavanje vremenske distance između odluke za transplantaciju i pribavljanja odgovarajućeg ljudskog izvora organa – transplantata. Od svih uspješno kloniranih životinja, svinje imaju najveću “sličnost” sa tkivima i organima čovjeka. Da bi uopće postojala mogućnost tranplantacije svinjskih organa i tkiva u organizam čovjeka potrebno je izvršiti inaktivaciju gena (knock–out) koji kodiraju proizvodnju proteina koji izazivaju imunološku reakciju čovjeka. Proces inaktivacije se vrši u jednoj individualnoj ćeliji koja se koristi za proizvodnju odgovarajućih organa. Dvostruka inaktivacija (double knock–out) gena svinje podrazumijeva genetičku manipulaciju u cilju ukidanja djelovanja obje homologne kopije gena odgovornih za odbacivanje transplatata. Tako je, između ostalog, i proizvodnja transgenih svinjskih organa koji su široko prihvatljivi pacijentima krvne grupe 0 (univerzalnim davaocima – bez glavnih antigena ABO sistema) jedan od hitnih ciljeva u ovoj oblasti.