Gentechnisch veränderte Tiere bieten neue Hoffnung für Herzklappen-Patienten

Wissenschaftler haben geklont einer gentechnisch veränderten Bullen, Sie hoffen, dass Sie helfen, Herz-Ventil-transplant-Patienten führen, die eine bessere Qualität Leben und profitieren Menschen mit rot-Fleisch-Allergien.

Jedes Jahr kommen etwa 300.000 Menschen weltweit erhalten eine neue Herzklappe. Wenn immer möglich, die ärzte verwenden, Ventile aus Gewebe von Kühen oder Schweinen, weil die synthetischen alternativen können zu Blutgerinnseln.

Aber es gibt einen Haken. Obwohl tierischem Gewebe Ventile können bis zu 30 Jahre, bei Menschen über 60 Jahre alt, Sie kann zerstört werden, in nur fünf Jahren in eine jüngere person, vermutlich wegen Ihrer aggressiven Immunsystem.

Geben Sie die gentechnisch bull.

Wissenschaftler CRISPR-gen editing-Technologie, um zwei Rinder-Mutationen, verringern sollte Menschen, die immun-Antworten auf die tierischen Gewebe.

Die Mutationen knock out-zwei Stück Zucker, das Fell der bull ‚ s-Zellen, aber nicht in Menschen gefunden: die α-Gal-und Neu5Gc.

„Das Ziel ist es, Tiere, express-Gewebe, die weniger außen auf den menschlichen Körper“, sagte Dr. Emanuele Cozzi, Koordinator eines Projekts namens „TRANSLINK“, die versucht hat, zu verbessern den langfristigen Erfolg der Herzklappe.

In der Theorie bedeutet dies, Menschen Immunsystem wird weniger wahrscheinlich zum Angriff auf die tierischen Gewebe, ergänzt Dr. Cozzi, Direktor der Transplantations-Immunologie-Einheit in Padua Universitätsklinik in Italien.

Klon

Als Teil des Projekts, eine italienische Firma, Avantea, erstellt bovinen Zellen mit den zwei Mutationen und benutzte Sie, um den Klon eines Stiers mit einer Technik, ähnlich der, die produziert das Schaf Dolly.

„Wir sind die ersten, um Vieh (mit diesen) Mutationen“, so Professor Cesare Galli, co-Gründer von Avantea.

„Das Klonen Schritt ist erforderlich … um den Gründer Tiere. Dann können Sie Rasse Regel“, sagte Prof. Galli.

Avantea geschaffen hatte, die gleichen Mutationen in Schweine-Zellen, die mit einer Technologie namens “ Transcription activator-like effector nukleasen (TALEN) zu Bearbeiten, die DNA, vor CRISPR verfügbar war.

„Mit CRISPR es ist viel einfacher, bereiten Sie die Reagenzien, die erforderlich sind, um das system zu implementieren“, sagt Prof. Galli.

Das macht CRISPR billiger, weil die Reagenzien vorbereitet werden können, in-house. Allerdings, in der Theorie zumindest, ist es weniger genau, fügte er hinzu. Weniger präzise bei der Erkennung der Sequenz zu schneiden, es ist das Risiko von unerwünschten Schnitte—das ist das Risiko, dass noch nicht quantifiziert werden.“

Lebensqualität

Über 100.000 Menschen ein Jahr gegeben, synthetischen Herzklappen, weil Sie zu jung sind, um zu empfangen der tierischen Gewebe version.

Aber diese Ventile führen kann zu gefährlichen Blutgerinnsel bilden, damit die Patienten Leben müssen Antikoagulantien, auferlegen ’schweren Einschränkungen‘ auf das Leben eines Jungen Menschen, sagt Dr. Cozzi.

Die Menschen haben zu vermeiden, Leistungssport und Arbeitsplätze mit einem hohen Verletzungsrisiko, wie Bau-oder einige Polizei-Arbeit.

„Wenn sich ein Unfall während der Dienstzeit (Sie) kann verbluten“, sagte Dr. Cozzi.

Obwohl die vorläufigen Daten deuten darauf hin, dass die Menschen das Immunsystem angreifen-Ventil-Transplantationen in Reaktion auf das Tierische Gewebe verwendet werden, brauchen die Wissenschaftler mehr solide Beweise, bevor Sie empfehlen Ihnen die Verwendung der gentechnisch veränderte Tierische Gewebe, sagt Dr. Cozzi.

Andere Faktoren, wie die jemandes Blutdruck—, kann noch nicht ausgeschlossen werden, dass Auswirkungen auf die Ventil-Lebensdauer, sagt er.

Um mehr zu verstehen, TRANSLINK ist die Durchführung einer Studie von 1600 kardiologischen Patienten—die größte Ihrer Art—zu vergleichen, Ihre immun-Antworten zu tierischen oder synthetischen Ventil Transplantationen oder anderen Arten von Operationen. Die Ergebnisse werden voraussichtlich im nächsten Jahr.

Wenn die Studie zeigt überzeugend‘, dass die Immunologie, die hinter den vorzeitigen Ausfall der gewonnenen Herzklappen, sollte es nicht allzu schwer zu finden potenzieller Investoren, die bringen könnte die gentechnisch Gewebe Ventile auf den Markt, sagt Dr. Cozzi.

„Meine Hoffnung wäre, dass, basierend auf den Daten unserer Studie, können wir ändern die Aussichten der Jungen Patienten … (und bieten Ihnen) eine bessere Qualität des Lebens.“

Die Mutationen in beiden Schweine und die Kühe können den Weg ebnen für die Menschen zu erhalten Transplantation von ganzen tierischen Organen, Dr., sagt Cozzi.

Rotes Fleisch Allergien

Die geklonten Tieren profitieren auch die Menschen, die allergisch auf rotes Fleisch—eine Reaktion, die manchmal entwickelt, nachdem Sie von einer Zecke gebissen.

Wissenschaftler glauben, dass der Hauptschuldige ist die α-Gal-Zucker in andere Tiere als Primaten.

Alles von steak bis zu collagen in der Kosmetik verwendet, können eine Reaktion auslösen, die von einem Hautausschlag bis zum anaphylaktischen Schock.

„Die Tiere, die wir erzeugt haben könnte, eine potentielle Anwendung für die Nahrungsaufnahme, zumindest für Menschen, die nicht tolerieren rotes Fleisch“, sagte Prof. Galli.

Einige Wissenschaftler in den USA sind auch auf der Suche nach möglichen verbindungen zwischen der Neu5Gc Zucker und Krebs. Die Welt-Gesundheits-Organisation eingestuft rotes Fleisch als wahrscheinlich krebserzeugend für den Menschen, obwohl es nur wenig Evidenz.

Vor Millionen von Jahren, die Entwicklung des Menschen eine mutation, stoppte die Produktion von Neu5Gc und produziert eine etwas andere Zucker genannt Neu5Ac statt. Die mutation, die Menschen resistent gegen malaria, und verbreitete sich schnell in der Bevölkerung.

Schweine, Schafe, Kühe und den meisten anderen Säugetieren—mit Ausnahme von Reh-und einige Hunde—produzieren die Gc form, die “ höchst Antigene der Menschen, sagt Prof. Galli, das bedeutet, er fordert eine starke Reaktion des Immunsystems.

Huhn und Fisch nicht, das ist ein Grund, Sie gelten als gesünder zu Essen.

Der geklonte Kühe könnten eine nützliche Quelle von Milch für Babynahrung, als wäre es näher an der Muttermilch, weil Sie nicht tragen das antigen, sagt Prof. Galli.

Avantea auch Pläne zur Nutzung CRISPR zu erstellen, die Pferde mit den gleichen Mutationen wie die Kühe und Schweine. Horse serum wird verwendet, um ein Gegenmittel für Schlangenbisse, aber es kann unerwünschte Reaktionen auslösen bei manchen Menschen. Klopfen aus α-Gal und Neu5Gc verhindern können, sagt er.

Das Potenzial für die geklonte Schweine, Kühe und Pferde auf die Verbesserung der Gesundheit der Menschen ist riesig. Aber für die Zeit, vieles ist noch Theorie, sagen die Wissenschaftler.