80'ler sonrası Çinli bilim adamları, bir yıl içinde domuz organ naklindeki iki büyük soruna saldırmak için "Pig 2.0" ü yarattı
Ağustos 2017'de Harvard Üniversitesi genetikçisi Dr. George Church ve Yang Luhan'ın ekibi, Bilim alanında büyük bir başarı yayınladılar. CRISPR gen düzenleme teknolojisini kullanarak, dünyanın organ nakillerine toksik olmayan ilk canlı domuz grubunu yarattılar. Bu devrim niteliğindeki başarı, insan nakli için kullanılan domuz organlarındaki endojen retrovirüs sorununu başarıyla çözdü.
Bir yıl sonra, Dr. Luhan Yang'ın ekibi, Hangzhou Qihan Biotechnology Co., Ltd. (Qihan Bio) tarafından geliştirilen "Pig 2.0" (Pig 2.0) ile Yang Luhan'ın ortak sponsoru ve CEO olarak organ nakillerinin bağışıklık reddini çözmek için geliştirdiği bir diğer önemli atılım gerçekleştirdi. Başarıyla doğdu.
Resim Yang Luhan (Kaynak: Harvard Üniversitesi)
Bu son gelişme ilk olarak Kaihan Bio tarafından 22 Ekim 2018'de Hangzhou'da düzenlenen Dr.George Kilisesi Çeviri Biyoteknolojisi ve Yatırım Semineri'nde duyuruldu. Qihan Biyoteknoloji'nin hayvan organ nakli alanındaki başarıları şüphesiz tüm katılımcıların ilgi odağı haline geldi.
Organ nakli donörlerinin sıkıntısı tüm dünyanın karşılaştığı ortak bir sorundur ve en umut verici organ kaynaklarından biri domuzlardır. Bundan önce Luhan Yang ve ekibi, domuz genomundaki PERV (domuz endojen retrovirüs) genlerini etkisiz hale getirmek için CRISPR teknolojisini kullanmıştı.Bu, CRISPR aracılığıyla hassas ve kapsamlı genetik değişiklikler elde etmenin en başarılı örneği olarak kabul edildi.
"Domuz 1.0" ın doğuşu insanlara umut veriyor: bu teknoloji sonunda domuz organlarını insanlar için uygun hale getirebilir. Ve şimdi "Pig 2.0" tam olarak domuz organ nakli - organ nakli bağışıklık reddinin ikinci büyük engelini çözmek için.
Şekil "Domuz 1.0": Doğumda genomda PERV bulunmayan ilk domuz yavrusu grubu (Kaynak: eGenesis)
Sadece domuz 2.0 değil, domuz 3.0
Bay DT, Kaihan Biyoteknoloji Geliştirme Direktörü Dr. Yangbin Gao ile en son "Pig 2.0" ın doğuşu hakkında röportaj yaptı.
Dr. Gao, domuz 1.0'ın domuz endojen retrovirüs genleri problemini başarıyla çözdüğünü, domuz 2.0'ın ise organ naklinde bağışıklık reddi problemini çözmeyi umduğunu söyledi.
Dr. Gao, Bağışıklık reddi sorununun çözümünün nicel değişimden nitel değişime kadar adım adım ilerleyen bir süreç olduğuna inanıyoruz, bu nedenle 'çözüm' kavramını tanımlamak zor. Beklediğimiz ilk adımın domuzların organları ve hücreleri olmasıdır. İnsan vücudunda hayatta kalabilir ve normal işlevleri yerine getirebilir; ikinci adım, bağışıklık reddini daha da azaltmak ve hatta farklı insanlar arasındaki organ nakli düzeyine ulaşmaktır; üçüncü adım da nihayetinde gen düzenlemesinin nihayet ulaşabileceğini umduğumuz hedeftir, yani Bağışıklık reddi tamamen ortadan kaldırılarak otolog organ naklinin bağışıklık reddi seviyesine ulaşıldı. Şu anda ilk hedefe ulaşmak için çok çalışıyoruz. "
Şekil | Qihan Biyoteknoloji Geliştirme Direktörü Dr. Gao Yangbin, "Pig 2.0" ın başarıyla doğduğunu açıkladı (Kaynak: DT Jun)
Araştırmacılar, domuz 2.0'ın organlarını insan bağışıklığıyla uyumlu hale getirmek için CRISPR teknolojisi dahil en son genetik mühendisliği teknolojisini kullandılar.
Dr. Gao'nun DT'ye açıklamasına göre, araştırmacılar antikor yanıtı, kompleman yanıtı, pıhtılaşma yanıtı ve hücresel bağışıklık yanıtı ile ilgili genlere bir dizi ekleme, silme ve modifikasyon yaptılar. Aynı zamanda pıhtılaşma reaksiyonunu kontrol edin.
Qihan Biyoloji Ekibi tarafından yetiştirilen domuz 2.0 ile ilgili olarak, bundan sonra ilgili makaleler yayınlanacak. Dr. Gao, "Ve bunun bir dizi makale olmasını umuyoruz. Tabii ki, projenin gerçek ilerlemesini hala görmemiz gerekiyor." Dedi.
Dr.Gao aynı zamanda endojen retrovirüs ve bağışıklık reddi problemlerini aynı anda aynı organ donöründe çözeceklerini söyledi.
"Şu anda, domuz 3.0 üretmek için domuz 1.0 ve domuz 2.0'ın genetik modifikasyonunu birleştirmek için çok çalışıyoruz. Aynı zamanda, preklinik büyük hayvan denemelerini de aktif olarak destekliyoruz. Ayrıca, preklinik çalışmalarda organların güvenliğini ve etkinliğini de kanıtlayacağız. Bundan sonra, klinik deneyler tasarlayın ve yürütün. "
Ksenotransplantasyonun iki dünya problemini aşın
1990'lardan beri, xenotransplantasyon kavramı yaygın olarak dile getirildi.O zamanlar, araştırmacılar domuz organlarını insanlara nakletmeye çalıştılar, ancak 20 yıldan fazla bir süre sonra, ksenotransplantasyon hala dünya çapında çözülmemiş bir sorundur. Bunun nedeni, ksenonaklinin çözülmemiş iki temel engelle karşılaşmasıdır.
Bunlardan biri, hayvan genomunun potansiyel olarak zararlı genler içermesidir.Örneğin, yukarıda bahsedilen domuz genomu PERV genini içerir. Açıktır ki, hayvan organları nakledilirken bu potansiyel tehlike insan vücuduna getirilemez. Geleneksel gen düzenleme yöntemleri kullanılırsa "Toksik" genlerin çıkarılması süreci çok yavaştır ve doğruluğunu garanti etmek zordur.
Neyse ki, CRISPR teknolojisinin ortaya çıkışı, Sihirli Makas, domuz hücrelerinin tüm genomunu verimli ve doğru bir şekilde düzenlemeyi mümkün kılar.
Resim George Kilisesi (Kaynak: DT Jun)
2014 yılında George Church ve Yang Luhan, organ nakline odaklanan bir şirket olan eGenesis'i kurdu. 2017 yılında, domuz embriyolarındaki tüm PERV gen kopyalarını etkisiz hale getirmek için CRISPR teknolojisini kullandılar ve başarılı bir şekilde normal gelişim gösteren 37 PERV içermeyen domuz yavrusu doğurdular. Bu domuz 1.0 partisinin doğuşu, ksenojenik organ naklini gerçeğe dönüşme yolunda büyük ve umut verici bir adım haline getiriyor.
(Kaynak: eGenesis)
Bununla birlikte, endojen retrovirüslerin hayvanlardaki etkisine ek olarak, ksenotransplantasyonun klinik uygulaması ikinci bir kilit engelle, yani bağışıklık reddi ile karşı karşıyadır.
İnsan vücudundaki gelişmiş ve karmaşık bağışıklık sistemi, patojen istilasına karşı savunmada en etkili silahtır. Yabancı patojenik mikroorganizmalar veya yabancı cisimler olduğunda, bağışıklık organları, bağışıklık hücreleri ve immün aktif maddeler sırayla organ naklinin hayatta kalma oranını etkileyen en önemli sorunlardan biri haline gelen "yabancıların" önemli varlığını bloke etmek ve ortadan kaldırmaktır.
Elbette, bağışıklık reddi sadece hayvan organ nakillerinin karşılaştığı bir engel değildir. İnsan bağışçılarının organları ve insan yapımı materyaller bile bağışıklık reddi problemleriyle karşı karşıya kalacaktır.
İmmünsüpresif ilaçların geliştirilmesi ve kullanımının, insan vücudunun normal bağışıklık fonksiyonunu engellediği ve insan vücudunu daha fazla sağlık tehdidine maruz bıraktığı için beyinsiz olduğu söylenebilir. Ancak en iyi bağışıklık sistemini baskılayıcı ilaçlarla bile, mevcut hayatta kalma oranı ve organ nakillerinin hayatta kalma süresi iyimser değil.
Bu sefer Kaihan Biology tarafından geliştirilen domuz 2.0, ilgili domuz genlerini düzenlemek için gen düzenleme teknolojisini kullanacak ve bu genleri insan bağışıklığıyla uyumlu hale getirecek ve bu da ksenotransplantasyondaki bağışıklık reddi sorununu temelden çözmesi bekleniyor.
Neden hayvan (özellikle domuz) organları kullanılıyor?
Organ bağışı hakkında sık sık dokunaklı haberler duymamıza rağmen, Çin'deki gönüllü organ bağışlarının sayısı altı yılda 120 kat artarak yılda 4000 vakanın üzerine çıkmasına ve dünyanın ikinci en büyük organ bağışı ülkesi haline gelmesine rağmen, şu anda Çin'de her yıl 1,5 milyona kadar organ bağışı yapılmaktadır. Hastaların organ nakline ihtiyacı var, 30.000'den fazla kayıtlı hasta hala organ nakli bekliyor ve sayısız hasta beklerken hayatını kaybetti. Küresel olarak bakarsanız, organ kıtlığı sayısı daha da endişe verici.
Organ kıtlığı sorununu temelden çözmek için bilim adamları da ellerinden gelenin en iyisini yaptılar. Belirlenebilecek ilk şey, sadece bazı kişilerin gönüllü organ bağışlarına güvenerek talebi karşılamanın imkansız olmasıdır.
Bu yüzden bilim adamları iki fikir üzerinde düşündüler: Biri aynı zamanda rejeneratif tıp üzerine araştırmaların şu anki odağı olan yapay organlar, diğeri ise şekil ve işlev bakımından benzer hayvan organlarını alternatif bir şekilde insan organlarına nakletmek olan ksenojenik organ nakli. Organ problemlerini çözün.
Şekil | Yapay Kalp (Kaynak: hightech.fm)
Kök hücreler ve rejeneratif tıp, son yıllarda patlayan yeni biyotıp alanları olmasına ve bazı hastalıkların tedavisinde önemli klinik uygulama değeri üretmelerine rağmen, kalp, karaciğer ve böbrek gibi yapay organların gerçekleştirilmesinin ancak eşdeğer olduğu söylenebilir. uzak.
Ne kadar uzak olduğuna gelince, Uluslararası Organ Nakli Derneği eski başkanı ve Amerika Birleşik Devletleri Westmead Enstitüsü Transplantasyon ve Böbrek Araştırma Merkezi direktörü Dr. Philip O'Connell ilginç bir yorum yaptı: "Karmaşık insan yapımı organlardan veya doku rejenerasyonundan hala çok uzağız. , Bu bilimsel bir problem bile değil, bir bilim kurgu problemi. "
Bu nedenle, insan organ bağışına tamamen güvenmek zor olduğunda ve bilim kurgu benzeri yapay organların ortaya çıkmasını bekleyemediğinde, bilim adamları gözlerini ksenonplantasyona dikmişlerdir. Ayrıca domuz kalbi, karaciğeri, böbreği ve diğer organlarının boyutu ve işlevi insan organlarına çok benzediği ve elde edilmesi kolay olduğu için en uygun ve en umut verici seçenek haline gelmiştir.
Bilimin ötesinde etik sorunlar
Gen düzenleme teknolojisinin gelişmesi ve olgunlaşmasıyla, Yang Luhan'ın ekibinin domuz 3.0 ve domuz 4.0'ın yakında doğacağına ve tükenmez, güvenli ve bağışıklık reddi olmayan donör organların sonunda geleceğine inanıyoruz.
Ancak o günden önce, "toksik" genler ve bağışıklık reddine ek olarak, hastaların kötü prognozu ve insan vücudundaki hayvan organlarının yaşam süresi gibi cesurca yüzleşilmesi ve çözülmesi gereken birçok sorun vardır. Bilim ve teknolojinin yanı sıra zor bir etik ve ahlaki sorun da ortaya çıktı.
21 Ekim'de düzenlenen "Çin-Hangzhou Uluslararası Genetik Mühendisliği ve Rejeneratif Tıp Zirvesi Forumu" nda ve 22 Ekim'de Dr. George Church ve biyoteknoloji inovasyon ekibi tarafından düzenlenen "Dönüşüm Biyoteknolojisi ve Yatırım Semineri" Küresel biyoteknoloji lideri George Church, Amerikan Mühendislik Akademisi ve Bilimler Akademisi akademisyeni, Çin Bilimler Akademisi akademisyeni ve West Lake Üniversitesi Başkanı Shi Yigong, Massachusetts General Hospital Klinik Cerrahi Nakil Merkezi Direktörü Dr. James Markmann ve Uluslararası Organ Nakli Derneği eski Başkanı Dr.Philip O'Connell İlgili uzmanlar ve akademisyenler, gen düzenleme, genetiği değiştirilmiş hayvan araştırmaları, klinik organ nakli, doku ve kök hücre nakli vb. Hakkında raporlar içeriyordu ve xenotransplantasyonun gelişim geçmişine, mevcut problemlere, Yang Luhan ekibinin çığır açan sonuçlarına ve geleceğe odaklandı. Beklentiler fikirlerini dile getirdi.
Etik konuların tartışılmasında dikkatimizi çeken iki husus vardır: Birincisi, laboratuvar hayvanlarının refahıdır. 19. yüzyılın sonundan beri, hayvanlar biyomedikal araştırma deneylerinde giderek daha fazla kullanıldıkça, laboratuvar hayvanlarının refahı halkın ilgisinin odağı haline geldi. Birçok ülke, laboratuar hayvanlarının refahını düzenlemek ve korumak için ilgili yasa ve hükümleri yayımlamıştır.
Çin'de hayvan deneyleri konusunda da çok katı düzenlemeler vardır. Aslında, herhangi bir kurumun hayvan deneyleri yapması gerekiyorsa ilgili izinleri alması gerekir ve ilgili her kurumda ayrıca hayvanların tedavisi için bir komite vardır. Batı ile karşılaştırıldığında, bazı yerlerde deney hayvanlarımızın refahında hala bir boşluk var, ancak hayvanları kullanan giderek daha fazla deneyle, ilgili kurumsal normlar giderek daha katı hale geliyor.
(Kaynak: MIT Technology Review)
Qihan'ın biyolojik araştırma deneyinde domuzların refahı ile ilgili endişelere gelince, toplantıda uzmanlar, Qihan'ın yaptığı araştırmanın uluslararası bir araştırma olması nedeniyle çok fazla endişelenmeye gerek olmadığını, sonuçları uluslararası alanda tanınacaksa mutlaka olması gerektiğini söyledi. İlgili standartlara uymak için hayvanlara iyi davranmalıyız. Dr. Yang Luhan sorulduğunda, "Seçimlerle karşılaştığımızda insan hayatının en yüksek kriter olduğuna inanıyoruz" dedi.
Şekil eGenesis'in Ar-Ge stratejisi
Ama aslında Kâhan Biyolojinin umduğu gibi organ naklini beklemeden yeni bir dünya inşa etmek için hayvanları kullanırsak, asıl zorluk halkın bunu kabul edip edemeyeceğinde, hatta buna karşı çıkıp çıkmayacağında yatıyor. Özellikle bilim adamları "bilim" temelinde "domuzu" seçtiklerinde, "domuz organları" genişlediğinde karşılaşacakları dini inançları ve sosyal etik sorunları çok fazla düşünmemiş olabilirler.
Belki de bu zorluk, tüm teknolojiler olgunlaştıktan sonra çözülecektir veya daha da zor olabilir. Ancak ksenojenik organ naklinin insanlar için son derece önemli olduğu ve son derece parlak umutları olduğu konusunda hiç şüphe yok.
80'ler Sonrası Çinli Bilim İnsanlarının "Organ Nakli Rüyası"
Son yıllarda Yang Luhan ve ekibi, birçokları tarafından küresel biyomedikal teknoloji alanında yükselen bir yıldız olarak görülüyor.
Yang Luhan, 2008 yılında Pekin Üniversitesi'nden mezun oldu ve Profesör George Kilisesi'nin yanında okumak için Harvard Üniversitesi'ne gitti. 2014 yılında Forbes dergisi tarafından 30 yaş altı 30 bilimsel ve tıbbi alanda lider olarak gösterildi; 2017'de Davos'taki Dünya Ekonomik Forumu tarafından genç bir küresel lider seçildi; aynı yıl Bloomberg Business Week tarafından dünyanın en etkili kişisi seçildi. 50 kişilik; 2018'de The New York Times tarafından 30 çağdaş ileri görüşlü kişilik seçildi.
Yang Luhan, doktora çalışması sürecinde olduğu gibi, organ naklinin tüm insanlık için önemini fark etti. 80'ler sonrası kız bir keresinde şöyle demişti: "Şirketimin, hastaların beklemeden organ nakli yapabilecekleri yeni bir dünya yaratmasını umuyoruz." 2014 yılında Luhan Yang ve Harvard'daki doktora danışmanı ve Amerikan Bilimler Akademisi ve Mühendislik Akademisi'nden çift akademisyen George Church, ksenotransplantasyonun klinik uygulamasını teşvik etmeye adanmış eGenesis adlı bir biyoteknoloji şirketinin kurucu ortağıdır.
2017 yılında Yang Luhan ve George Kilisesi, Hangzhou'da Qihan Biology'yi kurdu. Yang Luhan, Qihan Biology'nin CEO'su olarak da görev yaptı. Amerika Birleşik Devletleri'nden Kaihan Biyoloji ve eGenesis, Çin ve Amerika Birleşik Devletleri'nde yeni bir eşzamanlı araştırma ve geliştirme türü kurmayı ve iş ve yenilik modellerini değiş tokuş etmeyi uman kardeş şirketlerdir ve insan nakli için kullanılabilecek güvenli ve etkili ksenojenik hücreler elde etmek için dünyanın en gelişmiş gen düzenleme teknolojisini kullanmaya kendini adamıştır , Çin ve dünyadaki organ nakli donörlerinin ciddi sıkıntısını giderecek doku ve organlar.
23 Temmuz 2018'de Kaihan Biotech, Sequoia ve ArchVenture liderliğindeki 7,8 milyon ABD Doları tutarında bir A Serisi finansman aldığını açıklayarak, ksenotransplantasyonun araştırma ve geliştirilmesini teşvik etmek için birinci sınıf bir gen modifikasyon platformu kurmak için. Şu anda, Kaihan Bio yepyeni bir uluslararası birinci sınıf Ar-Ge merkezi kurdu ve gen düzenleme ve ksenotransplantasyon alanında zengin deneyime sahip lider bir ekip kurdu.
