異種移植
内在性レトロウイルス は、ほとんどの哺乳類のゲノムにあり、古代のウイルス感染の痕跡である。染色体DNAに組み込まれているため、親から子へと引き継がれる。 長い時間に蓄積する多くの欠失および突然変異があり、それらは通常、宿主種において感染性ではない。 ブタの内因性レトロウイルス(Porcine endogenous retroviruses、PERVS)は、もともと培養されたブタ腎臓細胞から放出されたレトロウイルスとして発見された。ほとんどの品種のブタでは、DNA中に約50のPERVゲノムが保存されている。これらのほとんどに欠陥があると思われるが、感染ウイルスを産生する可能性のあると考え、ゲノムの配列を決定して脅威となるウイルス感染の痕跡を特定する必要がある場合もある。さらに、相補性および遺伝子組換えを介して、2つの欠損したPERVゲノムが感染性ウイルスを生じる可能性もあるかもしれない。感染性PERV(PERV-A、PERV-B、およびPERV-C)の3つのサブグループがある。実験で、PERV-AおよびPERV-Bが培養中のヒト細胞に感染することが示されている。今日まで、実験的な異種移植では、PERVが感染することは実証されていない。 2015年にはCRISPR/Cas9を用いたゲノム編集技術を用いて、ブタのゲノム中の全62 PERVが、不活性化され、培養された細胞を用い、ブタ細胞からヒト細胞へのウイルスの感染がなくなったことが示された。
免疫不全マウスへのヒトの腫瘍細胞の移植も異種移植であり、腫瘍学研究でよく使用される研究手法である。
ヒトの臓器は動物に移植され、ヒトの臓器の研究がされてきた。
2021年秋、頭部外傷によるヒト脳死者から両側の腎摘出が行われ、その後、ヒトの異種移植用に遺伝子操作されたブタから2つの腎臓が移植された。使われたブタはRevivicor,Inc.から提供され、2つのヒト補体阻害遺伝子(hDAF、hCD46)、2つのヒト抗血液凝固遺伝子(hTM、hEPCR)、2つのヒト免疫調節遺伝子 (hCD47、hHO1)が挿入され、3つのブタの糖鎖抗原となるブタ遺伝子の欠失(下記参照)、およびブタ成長ホルモン受容体遺伝子の欠失 (ノックアウト)された10-GEブタが使用された。74 時間後の終了まで、ブタの腎臓への超急性拒絶反応は観察されなかった。ブタのレトロウイルスの感染は検出されなかった。終了後の生検では、細胞性拒絶、抗体や補体タンパク質の沈着はみられなかったが、重症度が進行しない血栓性微小血管障害(TMA)がみられた。ブタの腎臓は尿を生成したが、クレアチニンクリアランスは回復しなかった(2022年4月発表)。別の例で、2021年2名の脳死者へブタの腎臓が移植された。ブタはRevivicor,Inc.から提供された。こちらの例ではクレアチンクリアランスは回復した。54時間後の終了時まで超急性拒絶反応は観察されなかった(2022年5月発表)。
2022年1月、アメリカのメリーランド大学のチームが、心臓病の患者にブタの心臓を移植。7週間後に死亡した。後の調査で、移植した心臓の壁が厚くなり心筋が壊死していたこと、ブタ由来のサイトメガロウイルスが検出されていたことなどが判明しており課題を残した。