Когда появятся зверолюди
Представители Министерства здравоохранения США собираются отменить мораторий на создание химер — животных с идентичными человеческим органами. В течение 30 дней вопрос об одобрении подобных работ будет находиться на общественном обсуждении, после чего специально созданный комитет примет окончательное решение. Об этом говорится в сообщении, опубликованном на сайте Национальных институтов здоровья (National Institutes of Health, NIH) — ведущего правительственного учреждения Америки, ответственного за разработки в области медицины. Эта организация также предложила профинансировать подобные исследования, хотя год назад их сама же и запретила.
Свою позицию эксперты NIH изменили после многочисленных обсуждений этой темы, в результате которых ученые убедили чиновников, что создание химер приведет к значимым открытиям в области нейродегенеративных заболеваний, таких как болезни Альцгеймера и Паркинсона, а также позволит выращивать неотторгаемые органы для трансплантации. Кроме того, такие эксперименты помогут тестировать новые лекарства и создавать революционные методики лечения опасных заболеваний.
После отмены моратория эксперименты по созданию трансгенных животных продолжатся, хотя при их проведении будут действовать определенные ограничения. В частности, как и раньше, при проведении экспериментов человеческие стволовые клетки в эмбрионы животных разрешено вводить лишь на определенных ранних стадиях развития. При создании химер используют плюрипотентные стволовые клетки, которые способны превратиться в любые клетки человеческого зародыша. Они внедряют в ткани эмбриона животного на очень ранних стадиях, после чего эмбрион развивается дальше и у него формируются подобные человеческим органы. Кроме того, запрещены опыты, в результате которых у животных могут появиться человеческие репродуктивные клетки. Все процессы по созданию химер будет контролировать специально созданный для этого научный комитет.
Если мораторий на создание химер действительно отменят, что, скорее всего, произойдет уже в сентябре, это станет огромным шагом вперед в сфере развития трансплантологии. Не секрет, что пересадка органов сейчас сопряжена со многими сложностями. Найти подходящего донора очень сложно, а порой и невозможно: нужно, чтобы у больного и донора совпало много физиологических параметров. Согласно данным правительственного отчета о трансплантации в США в стране каждый день 79 человек получают донорские органы, но еще 18 умирают из-за их нехватки. В других странах ситуация еще хуже. По статистике ВОЗ количество людей, которым нужен донорский орган, за последние 20 лет увеличилось в мире в пять раз.
Пока проблема с органами ограничивается созданием механических устройств, которые помогают работать поврежденным органам. Причем внедрение инородных систем, имплантатов связано с высоким риском инфекции, образованием тромбов и кровотечений. Кроме того, выращивают органы для пересадки из стволовых клеток, но пока не удается создать полностью функциональные аналоги, которые можно было бы вживить человеку. Поэтому ученые возлагают большие надежды на ксенотрансплантацию — выращивание человеческих органов в организме животных. Собственно, именно в рамках ксенотрансплантации проходят эксперименты по созданию так называемых химер. Развитию этого направления способствуют серьезные достижения в области генетики и иммунологии.
Запрет на создание химер, как и обсуждаемая сейчас отмена моратория, относится только к исследованиям, финансируемым правительством США, и не касается экспериментов, ведущихся на деньги частных спонсоров. Так, за прошлый год американские исследователи создали и перенесли для вынашивания порядка 20 эмбрионов свиней и овец с человеческими клетками. В области ксенотрансплантации уже работают немало лабораторий, включая такие известные организации, как американская клиника Мэйо, биотехнологические компании United Therapeutics, Novartis и др. А недавно ученые из Национального института сердца, легких и крови США (National Heart, Lung and Blood Institute, NHLBI) совершили настоящий прорыв в области трансплантологии, успешно пересадив генетически модифицированные сердца свиней бабуинам, причем новые органы функционировали более года.
В Университета Невады проводятся эксперименты по выращиванию органов для пересадки в организме овец. В процессе экспериментов удалось добиться удивительно высокой пропорции человеческих клеток в некоторых органах животных. Предполагается найти виды стволовых клеток, которые наиболее эффективны для формирования определенной системы. В частности, в организме животных будут выращивать сердечные клетки для лечения патологий сердца. Технология уже доказала свою эффективность в лечении сердечных заболеваний у мышей и крыс. Пока единственным источником человеческих зародышевых сердечных клеток является человеческий эмбрион, что вызывает немало "этических споров".
Кроме того, с помощью метода можно будет создавать широкий спектр разнообразных тканей, например клетки, производящие инсулин для лечения диабета. В свою очередь, идея таких опытов основана на исследованиях специалистов из детской больницы в Филадельфии, в процессе которых обнаружилось, что человеческие стволовые клетки костного мозга способны прижиться в овцах, став частью сердца, кожи, мускулов и прочих органов.
Специалисты компании United Therapeutics выращивают легкие в организме свиней для лечения серьезных легочных заболеваний, включая гипертенцию. Кроме того, ученые также ведут разработки по созданию в организме животных почек, печени, сердца и роговицы.
Проблема в том, что, несмотря на очевидный потенциал, создание химер сталкивается с этическими опасениями, которые и стали причиной отказа NIH от финансирования таких экспериментов в прошлом году. Причем аргументы против таких разработок совершенно абсурдные. Так, в сентябре 2015 г. представители Национальных институтов здоровья США выразили беспокойство, что если стволовые клетки введут в мозг мышей, то родятся грызуны с аналогичным человеческому разумом. В итоге эта организация, которая распределяет гранты на биомедицинские исследования, приостановила финансирование экспериментов с химерами. Все как обычно: стоит исследованиям вплотную подойти к границе с научной фантастикой, у общества возникает панический страх.
Разумеется, введение моратория возмутило ученых, которые знают ситуацию изнутри и убеждены в огромной пользе выращивания человеческих органов в организме животных. По словам профессора Института стволовых клеток при Университете в Миннесоте Дэниела Гэрри, мораторий, введенный NIH, представляет угрозу для развития биологии стволовых клеток, биологии развития и регенеративной медицины. В частности, сколько бы ни проводилось экспериментов с мышами, в процессе которых нервные клетки людей внедрялись в головной мозг грызунов, сверхинтеллектуальных животных пока не появилось. Гэрри продолжил свои исследования, несмотря на мораторий NIH, и стал одним из 11 авторов письма с критикой решения Национальных институтов здоровья США. Ученый уверен в перспективности технологии, поскольку давно занимается ее развитием. В частности, на базе лаборатории Института стволовых клеток он вырастил свиней с человеческими сердцами. Результаты так впечатлили Пентагон, что он предоставили Гэрри грант в $1,4 млн на продолжение экспериментов.
Аналогичные исследования проводятся и в других странах. Значительных успехов в области ксенотрансплантации достигла Япония. Правительство стало активно финансировать такие проекты после того, как ученый Синъя Яманака стал лауреатом Нобелевской премии по медицине и физиологии за исследование в области стволовых клеток. Сейчас в сфере ксенотрансплантации работают многие японские лаборатории.
Так, группа биологов во главе с профессором Токийского университета Хиромицу Накаути выращивает с использованием стволовых клеток, которые при определенном химическом воздействии могут трансформироваться в клетки любого типа, человеческие органы в теле свиньи. Накаути говорит, что именно свиньи лучше всего подходят для экспериментов в области ксенотрансплантации: ДНК этого животного аналогично человеческому, а органы похожи как анатомически, так и функционально.
Кроме того, органы свиней, многократно накануне протестированные, можно извлекать под анестезией прямо перед трансплантацией, что исключает многие риски, связанные с пересадкой органов от умерших доноров, в том числе возможную передачу инфекции. Соответственно операции по трансплантации станут гораздо успешнее.
Регенеративная медицина считается в Японии одним из приоритетных направлений развития науки. Сейчас на законодательном уровне рассматривается вопрос о пересадке людям выращенных в организме животных органов. Так что у Японии есть все шансы опередить в этом направлении американцев. Японцы, кстати, этическими вопросами особо не заморачиваются: они концентрируются на создании максимально безопасных методик и скорейшем их внедрении. И это справедливо: вместо того чтобы бояться мышей со сверхинтеллектом, стоит делать все возможное для сохранения жизни людей. Что действительно неэтично, так это позволить человеку умереть, вместо того чтобы дать лекарство.
