Vědci poprvé vytvořili lidsko-prasečí chiméru: geny člověka přežily v prasečím embryu

Výsledkem kontroverzního experimentu bylo 4týdenní embryo obsahující lidskou i prasečí DNA. Cílem výzkumu je výroba náhradních orgánů pro transplantační medicínu přímo v laboratoři.

Lidsko-prasečí embryo
Zdroj: National Geographic Autor: JUAN CARLOS IZPISUA BELMONTE

Jedním ze snů transplantační medicíny je získávat orgány pro pacienty přímo z laboratoře. Podle studie zveřejněné 26. ledna 2017 je tomu lidstvo opět o krok blíž. Informovali o tom genetici ze Salkova institutu v odborném časopise Cell: stvořili organismus, který obsahuje buňky ze dvou odlišných živočišných druhů, v tomto případě vepře a člověka. Odborně se takovým organismus říká chiméry.

Až doposud to bylo mimo dosah současné vědy, tento druh výzkumu ostatně nepodporuje ani většina vlád. Salkův institut sice sídlí v USA, ale americká vláda zakazuje, aby byl takový výzkum financován z veřejných zdrojů, proto si pro tento experiment museli genetici sehnat soukromé dárce. Výzkum vedl Dr. Jun Wu, který záměry studie popsal touto metaforou: „V dávných civilizacích byly chiméry spojovány s bohem. Naši předkové si mysleli, že chiméričtí tvorové mohou chránit lidstvo. V tomto ohledu je to vlastně stejné jako naše záměry s lidsko-zvířecími hybridy.“ Mytickými hybridy přitom Wu myslí anděly – napůl lidi, napůl ptáky.

Jak stvořit chiméru

V současné době známe dva způsoby, jak stvořit chiméru. Prvním z nich je vložit orgány jednoho druhu tvora do jiného organismu – například transplantovat prasečí srdce do lidského těla. Je to ovšem velmi riskantní, protože imunitní systémy se tomu vší silou brání. Druhý způsob využili genetici ze Salkova institutu: začali na embryonální úrovni, kdy vložili buňky jednoho druhu zvířete do embrya druhého – a nechali je srůst dohromady do hybridního organismu.

Z celé řady morálních, etických i ryze estetických důvodů to zní kontroverzně, ale podle genetiků jde o chytré východisko, jak vyřešit problém s transplantacemi orgánů. Přijít na to, jak takovou chiméru vytvořit, trvalo vědcům na Salkově institutu čtyři roky, na tomto výzkumu pracovalo přes 40 špičkových vědců.

Cesta k lidským orgánům začala u potkanů

Vycházeli ze starších prací, v nichž se podařilo vytvořit chiméru potkana a myši. Nedávno se tímto způsobem podařilo u myši vyléčit cukrovku: v potkanovi vypěstovali slinivku z myších buněk, kterou pak transplantovali do nemocné myši. Skončilo to úspěchem – myš se z cukrovky vyléčila.

Na Salkově institutu šli ještě dál: pomocí čím dál oblíbenější metody editace genů CRISPR se pokusili spojit geny potkanů a prasat – neuspěli. Prase a potkan mají příliš mnoho genetických odchylek. Ale velmi podobná je DNA prasete a člověka, tvarově i funkčně jsou si podobné i některé orgány v lidském a prasečím těle.

Experimentovali se třemi druhy lidských buněk, u jednoho z nich to zabralo; lidské buňky vpravené do prasečích embryí se ujaly a embrya přežila. Vědci je pak vložili do dospělých prasat, která je nosila 3–4 týdny. Pak je vědci zase vyjmuli a analyzovali.

Výsledek označili za úspěch, byť ne dokonalý. Úspěšně přežilo a rostlo 186 chimérických embryí, každé obsahovalo přibližně 100 000 lidských buněk. Je to poměrně málo, zdá se, že lidské buňky nějakým způsobem zpomalují růst embryí. Navíc to vypadá, že orgány, které by se z těchto embryí do lidského těla transplantovaly, by byly imunitním systémem odmítnuté.
Podle vědců jde teprve o začátek pozoruhodné cesty, pokusy vlastně teprve začínají a genetici očekávají, že budou stále úspěšnější.