Свиньи как доноры органов: Новые данные о профилактике ретровирусных инфекций

Исследовательская группа из Института Пауля-Эрлиха продемонстрировала на примере юкатанской породы миниатюрных свиней (гаплотип SLA D/D), что ретровирус PERV-C может быть репродуктивным и, следовательно, инфекционным. Идентификация генома PERV-C теперь позволяет удалить геном ретровируса PERV-C из генома свиней с помощью редактирования генов. Исследование опубликовано в журнале Journal of Virology.

В 2022 году в США была проведена первая трансплантация генетически модифицированного свиного сердца пациенту, для которого не было других методов лечения. Через 49 дней у пациента возникли осложнения, и он умер через 60 дней после трансплантации. Причины отказа органа все еще выясняются.

При пересадке органа от свиньи человеку (ксенотрансплантация) существует риск того, что эндогенные свиные ретровирусы - вирусы, геном которых закреплен в геноме животного-донора, а именно в геноме каждой клетки свиньи - могут передаваться реципиенту в виде репродуктивных вирусных частиц и вызывать заболевания. Этот риск особенно актуален в связи с тем, что пациенты, перенесшие трансплантацию, получают препараты, подавляющие иммунную систему (иммуносупрессия), чтобы предотвратить отторжение органа. Из-за закрепления геномов ретровирусов в геноме каждой клетки свиньи не удалось удалить ретровирусы или вывести донорских свиней без геномов ретровирусов.

Эндогенные ретровирусы свиней называются PERV (porcine endogenous retroviruses). Они тесно связаны с ретровирусами, которые могут вызывать лейкемию и иммунодефицитные заболевания у мышей, кошек или гиббонов. Поэтому есть подозрение, что после передачи человеку PERV также может вызвать эти заболевания у этих людей.

Свиньи с гаплотипом SLA D/D действительно могут быть носителями генома PERV-C, но до сих пор считалось, что образующиеся ретровирусные частицы PERV-C не способны к репликации (репродукции) и не являются инфекционными, при условии, что свиньи не инфицированы PERV-A.

Исследовательская группа в Институте Пауля-Эрлиха под руководством д-ра Ральфа Тёньеса, руководителя исследовательской группы в отделе трансфузионной медицины, клеточной терапии и подготовки тканей, изучила вопрос о том, может ли PERV-C сам по себе быть компетентным в репликации. При характеристике PERV-C из клеток гаплотипа SLA D/D породы свиней они обнаружили, что in vitro PERV-C вполне способен к репликации и является инфекционным, т.е. может размножаться в культуре клеток. Это может представлять риск для трансплантации.

Хорошей новостью является то, что поскольку эти геномы PERV-C встречаются в геноме свиньи только один раз, нокаут - выключение этих локусов PERV-C - возможен с помощью редактирования генома, то есть целенаправленной модификации ДНК свиньи. Таким образом, риск передачи PERV при ксенотрансплантации органов от нокаутированных PERV-C свиней с гаплотипом SLA D/D будет отсутствовать.