異種移植
慢性拒絶反応は遅く進行性であり、初期拒絶期に耐えられる移植片で起こる。慢性拒絶反応がどのように起こるか正確には不明である。異種移植片は最初の急性拒絶期を過ぎるまで生き延びることはめったにないため、この分野の研究は困難である。XNAおよび補体系は主に関与していないことが知られている。 線維症 は、移植免疫反応、サイトカイン(線維芽細胞を刺激する)、または急性拒絶反応における細胞壊死により、異種移植片が線維化する。また、移植片の血管壁の抗原によって活性化されたリンパ球がマクロファージを活性化し、血管の硬化、狭窄を引き起こす。慢性拒絶反応は臓器の病理学的変化を招き、何年か後に臓器を取り代えなければならない。
人獣共通感染症はXenozoonosisあるいはゼノーシスとしても知られている。異種移植によって種の間で病原因子が伝染しうる。動物からヒトへの感染症は通常はまれだが、例えば、インフルエンザAウイルスは、鳥からヒトに渡された鳥インフルエンザである。異種移植は、以下の3つの理由により、疾患の伝染の機会を増加させる可能性がある。
移植は、通常、病気の伝播を防ぐのに役立つ物理的障壁を突破する。
移植を受けるヒトは、免疫抑制剤を投与されている。
トランスジェニックブタで発現されるヒト補体調節因子(CD46、CD55、およびCD59)は、ウイルスレセプターとして機能することが示されており、補体系による攻撃からウイルスを保護するのにも役立つ可能性がある。
ブタが保有するウイルスの例には、ブタヘルペスウイルス、ロタウイルス、パルボウイルスおよびサーコウイルスが含まれる。ブタヘルペスウイルスおよびロタウイルスは、スクリーニングによってドナーから排除することができるが、他のもの(例えば、パルボウイルスおよびサーコウイルス)は、食物や靴を汚染し、次いで群に再感染する可能性がある。したがって、臓器提供者として使用されるブタは、厳しい規制のもとに飼育され、微生物および病原体について定期的にスクリーニングされなければならない。
再生医療の分野では、胚盤胞補完法 (blastocyst complementation) とよばれる手法が検討されている。それは、膵臓形成不能のブタの胚、あるいは腎臓形成不能のブタの胚など、特定の臓器を形成できない胚を利用する。ほかの動物の幹細胞をその胚のある適切な時期に入れることで、発生途中で、欠損する臓器をその動物の幹細胞が補完しようとする性質を使い、異種の多能性幹細胞から機能をもつ臓器を、インビボで、生成しようと試みられている。宿主動物の臓器ができないことで、ドナー細胞が優位に分化できる微小環境(ニッチ)ができ、目的の臓器がドナー細胞で構成されるようになる。
胚盤胞補完法を用いてヒト臓器をつくるためには、発生の途中のヒト細胞と宿主細胞の分子レベルの関係を深く理解することが重要である。
特に、キメラ動物内の神経と生殖系の組織に、ヒト細胞がどの程度入るかが、倫理的な問題につながる可能性がある。この懸念は、神経や生殖系の細胞に分化ができないようなヒト細胞を用いることでやわらげることができる。また、胚盤胞補完法を用いることで、目的の臓器をヒト細胞に補完するのであれば、キメラ動物内におけるヒト細胞の割合がかなり少ないため、倫理的な問題は軽減されると考えられる。