Yavru babun file bir elbise giyiyor ve dik oturuyor gibi görünüyor. Zoom görüşmesi sırasında bana görüntüyü gösteren Eli Katz, "Bu küçük bayan... oldukça felsefi görünüyor" diyor.

Biyoteknoloji şirketi eGenesis'in baş tıbbi sorumlusu Katz, bu babun, insan bebeklerinde benzer nakillerin önünü açacak bir çalışmanın parçası olarak genleri düzenlenmiş genç bir domuzdan kalp nakli yapılan ilk babun olduğunu söylüyor.

Merkezi Cambridge, Massachusetts'te bulunan şirket, bir domuzun genomunda yaklaşık 70 düzenleme yapmak için CRISPR gen düzenleme aracını kullanan bir teknik geliştirdi. Ekip, bu düzenlemelerin organların insanlara başarılı bir şekilde nakledilmesine olanak sağlaması gerektiğini söylüyor. Gelecek yıl, eGenesis domuz kalplerini ciddi kalp kusurları olan bebeklere nakletmeyi umuyor. Amaç onlara insan kalbini beklemek için daha fazla zaman kazandırmak. 

Bu gerçekleşmeden önce eGenesis ekibi 12 yavru babun üzerinde pratik yapacak. Şu ana kadar bu tür iki ameliyat gerçekleştirildi. Hiçbir hayvan birkaç günden fazla hayatta kalamadı.

Ancak şirket, bu alandaki diğer kişiler gibi iyimser. Rakip şirket United Therapeutics ile çalışan NYU Langone Transplant Enstitüsü müdürü Robert Montgomery, ilk karaciğer nakli alıcılarının çoğu da hayatta kalamadı; ancak o zamandan beri binlerce insan bu tür nakillerden yararlandı diyor. Kalp rahatsızlıklarıyla doğan bebekler "odaklanılması gereken büyük bir popülasyonu temsil ediyor" diyor ve ekliyor: "Çünkü bunların çoğu ölüyor."

Riski düzenleme

Yalnızca ABD'de 100,000'den fazla kişi organ nakli bekliyor. Her gün, yaklaşık 17 tanesi ölüyor. Araştırmacılar, organların biyolojik olarak basılması veya insan vücudunda yeni organların yetiştirilmesi olasılığı da dahil olmak üzere birçok seçeneği araştırıyor. Hayvan organlarının nakli, ihtiyacın karşılanmasına yardımcı olabilecek başka bir potansiyel alternatiftir.

Ksenotransplantasyon olarak bilinen, hayvanlardan alınan organ ve dokuların kullanılması fikri eski bir fikirdir. ilk deneyler 17. yüzyılda gerçekleştirildi. Daha yeni girişimler 1960'larda ve yine 1990'larda yapıldı. Bunların çoğu maymunlardan ve babunlardan alınan organları kullandı. Ancak Montgomery, 1990'ların başına doğru domuzların en iyi donör adayı olduğu konusunda bir fikir birliğinin ortaya çıktığını söylüyor. 

Primatlar değerlidir; karmaşık duyguları deneyimleyen zeki hayvanlardır. Sadece küçük bir kısmı insanlar üzerinde yapılan araştırmalarda kullanılabilir ve her halükarda yavaş çoğalırlar. Ayrıca zararlı virüsleri aktarma olasılıkları da daha yüksektir. Öte yandan insanlar domuz yetiştirme ve yetiştirme konusunda zaten çok şey biliyor ve domuzların organları da yaklaşık olarak insanlar için uygun büyüklükte.

Ancak farklı türdeki hayvanlar arasında organ aktarımı kolay değildir. Başka bir insana ait organlar bile alıcının bağışıklık sistemi tarafından reddedilebilir ve hayvan dokuları, bağışıklık sistemlerimizin "yabancı" olarak kabul edeceği çok daha fazla bileşene sahiptir. Bu, organın bağışıklık hücreleri tarafından saldırıya uğramasına neden olabilir. Örneğin organla birlikte virüs bulaşma ihtimali de var. Donör hayvanı enfekte olmasa bile, "endojen retrovirüslere" sahip olacaktır; bu, uzun zamandan beri DNA'sına dahil edilmiş eski virüslerin genetik kodudur.

Bu virüsler hayvan konakçıları için sorun yaratmaz. Ancak başka bir türde enfeksiyona neden olma ihtimalleri var. Avustralya'nın Melbourne kentindeki Murdoch Çocuk Araştırma Enstitüsü'nden biyoetik uzmanı Chris Gyngell, "Hayvanlara özgü virüslerin insanlarda evrimleşerek ölümcül hale gelme riski var" diyor.

eGenesis ekibi bu riski gidermek için CRISPR kullanıyor. eGenesis başkanı ve icra kurulu başkanı Mike Curtis, "Genomdaki 9 ila 50 retrovirüs kopyasını etkisiz hale getirmek için CRISPR-Cas70'u kullanabilirsiniz" diyor. Düzenlemelerin retrovirüslerin çoğalmasını önlediğini söylüyor.

Şirketteki bilim insanları başka gen düzenlemeleri de gerçekleştiriyor. Birçoğu, protein ürünleri insanlarda zararlı bağışıklık tepkilerini tetikleyen domuz genlerini "yok etmeye" hizmet ediyor. Ekip üyeleri, organın alıcının bağışıklık sistemi tarafından reddedilme olasılığını azaltacağına inandıkları yedi insan genini ekliyorlar. Curtis, toplamda "70'in üzerinde düzenlemeyle [organ] bağışçıları yetiştiriyoruz" diyor.

Ekip bu düzenlemeleri bağ dokusunda bulunan domuz fibroblast hücreleri üzerinde gerçekleştiriyor. Daha sonra düzenlenmiş hücrelerin DNA içeren çekirdeklerini alıp domuz yumurtası hücrelerine koyuyorlar. Ortaya çıkan embriyo yetişkin bir domuzun rahmine implante edilir. Sonunda klonlanmış domuz yavruları sezaryenle teslim edilir. Curtis, yetişkin bir hücreden klonlanan ilk hayvan olan ünlü koyuna atıfta bulunarak, "Bu, 90'larda Dolly'yi klonlamak için kullanılan teknolojinin aynısı" diyor.

eGenesis'in Ortabatı'daki bir araştırma tesisinde barındırdığı yaklaşık 400 klonlanmış domuz var (tesisler hayvan hakları protestocuları tarafından hedef alındığı için tam yerini açıklama konusunda isteksiz). Geçtiğimiz yılın başlarında şirket, insanlara uygun organlar üretmek için “temiz” bir tesis kurdu. Domuzlara bulaşabilecek herhangi bir böcek getirmemek için içeri giren herkesin duş alması ve koruyucu giysiler giymesi gerekiyor. Curtis, şu anda bu merkezde bulunan 200 domuzun 15 ila 25 kişilik gruplar halinde yaşadığını söylüyor: “Temelde çok temiz bir ahıra benziyor. Gelen tüm yemi kontrol ediyoruz, atık kontrolü ve hava akışı kontrolüne sahibiz." Çamur yok.

Curtis, organları kullanılmayan domuzların yakından inceleneceğini söylüyor. Şirketin, uyguladığı sayısız gen düzenlemesinin bir hayvanı yaşamı boyunca nasıl etkilediğini anlaması gerekiyor. Ekip ayrıca insan genlerinin zaman içinde ifade edilmeye devam edip etmediğini de bilmek istiyor. Curtis, domuzlardan bazılarının dört yaşın üzerinde olduğunu söylüyor. "Şu ana kadar iyi görünüyor" diye ekliyor. 

Komplikasyonlar

Organ nakli söz konusu olduğunda büyüklük önemlidir. Cerrahlar, donörün kalbinin boyutunu alıcınınkiyle eşleştirmeye özen gösterir. Curtis, bebek babunların küçük olduğunu, yalnızca bir ila iki aylık domuzlardan alınan kalplerin uygun olduğunu söylüyor. Nakledildikten sonra kalplerin de babunlarla birlikte büyümesi bekleniyor.

Henüz bir yaşında olan domuz kalbi takılan ilk babun, ameliyattan sonraki bir gün içinde öldü. Curtis, "Bu bir cerrahi komplikasyondu" diyor. Babunlara gerekli sıvıları sağlayan damar içi tüpün tıkandığını söylüyor. "Hayvana ötenazi yapılması gerekiyordu."

Birkaç ay sonra ikinci bir babun ameliyat edildi. Ekip başka bir cerrahi komplikasyonla karşılaştı: Bu sefer cerrahlar babunun kan damarlarının domuzun organlarındaki damarlara bağlı kalmasını sağlayamadı. Babun operasyondan dokuz gün sonra öldü.

Curtis, her iki durumda da "kalbin iyi attığını" söylüyor. "Şu ana kadar kalp performansı açısından ilk ikisi oldukça cesaret verici... kalpler iyi görünüyor." Operasyonları gerçekleştiren cerrahların gelecekte cerrahi komplikasyonları önleyebileceklerinden emin olduklarını söylüyor.

Zor kararlar

Babun denemesi tamamlandıktan sonra, eGenesis ekibi domuz kalplerini ciddi kalp rahatsızlıklarıyla doğan iki yaşın altındaki bebeklere sunmak istiyor. Bu tür çocukların tedavi seçenekleri sınırlıdır; doğru boyuttaki insan kalpleri çok azdır ve yetişkinlerde kalp rahatsızlıklarını tedavi etmek için kullanılan bazı cihazlar, küçük kalpleri olan küçük çocuklar için uygun değildir.

Curtis, domuz kalplerinin başlangıçta bu tür çocuklar için geçici bir önlem olarak kullanılabileceğini, böylece bağışlanan insan kalbini beklemeleri için onlara daha fazla zaman kazandıracağını umuyor. Potansiyel bir alıcı bulunduğunda şirket, ABD Gıda ve İlaç İdaresi'nden ameliyat için onay isteyebilir.

Etik uzmanları, bebeklerin ameliyat için bilgilendirilmiş onam veremeyeceğini belirtecek. New York Syracuse'daki Upstate Tıp Üniversitesi'nden biyoetik uzmanı Syd Johnson, bu kararın muhtemelen zor durumda kalacak olan bakıcılarına verileceğini söylüyor. "Bunlar, çocuklarının hayatını kurtarabilecek her şeye çaresiz kalan ebeveynler" diyor.

Ancak Gyngell, bunun gibi deneysel bir prosedürden kimin en çok kazanç elde edeceğine odaklanılması gerektiğini düşünüyor. "Gerçek şu ki, pediatrik hastaların klinik ihtiyaçları daha büyük çünkü onlara sunulan başka seçenekler çok daha az" diyor.

Bağışlanan insan kalbinin alıcısı olan Montgomery de aynı fikirde. eGenesis'in hedeflerini desteklediğini söylüyor. "Doğuştan kalp hastalığı olan bu bebeklerin ölüm oranı %50'dir" diyor. "O çocuğun yaşayıp yaşamayacağı yazı tura atılması kadar basit."

Bu mantık Johnson'a uymuyor. Prosedür riskli ve bağışıklık sistemi organı reddeden bir çocuğun acı çekebileceğini söylüyor: "Hayvan organı nakledilen hastaların yüzde yüzü [işlemden kısa süre sonra] öldü; bu kaçınılmaz bir gerçek. .” David Bennett Sr., 2022 yılında genetiği değiştirilmiş bir domuz kalbi alan ilk yaşayan insan oldu. iki ay sonra öldü. 

Johnson, genetiği değiştirilmiş hayvanların organlarını kullanırken daha fazla risk bulunduğunu söylüyor. Bu genetik modifikasyonların özellikle uzun vadede insan alıcıları etkileyip etkilemeyeceğini hâlâ bilmiyoruz. "Bu bebekleri (kalp rahatsızlığı olan) kurtarmak için bir şeyler yapma arzusu, katılan herkes için açıkça çok güçlü" diyor. "Fakat yine de risklerin ne olduğu konusunda dürüst ve şeffaf olmamız gerekiyor ve bunlar bir dereceye kadar bilinmiyor."

Montgomery'nin kendisi de beyin ölümü gerçekleşen yetişkinlere genetiği değiştirilmiş domuz organlarını nakletti. Böbrekleri ve yayınlanmamış çalışmalarda kalpleri de içeren bu organlar, United Therapeutics tarafından satın alınan rakip şirket Revivicor tarafından yetiştirilen domuzlardan alındı. Deneyler sadece iki veya üç gün sürdü, ancak Montgomery benzer bir deneyi nakilden sonra bir ay boyunca üzerinde çalışılacak bireyler üzerinde yapmayı planlıyor. Şu ana kadar "çok iyi sonuçlar aldık" diyor.

Küçük çocukların domuz organları için yetişkinlere göre daha iyi adaylar olabileceğine inanıyor çünkü bağışıklık sistemleri hala gelişiyor ve bu nedenle organı reddetme olasılıkları daha düşük olabilir. “Bir miktar toleransa sahip olabilirler” diyor.

Ağustos ayında üçüncü bir babuna domuz kalbi verilecek. Şirket, 12 hayvan ameliyat edilene kadar ayda en az bir operasyon gerçekleştirmeyi planlıyor. Ekip üyeleri cerrahi sorunları çözebileceklerini ve babunların daha uzun yaşamasını sağlayabileceklerini umuyor. Curtis, genleri değiştirilmiş domuzlardan böbrek alan diğer bazı insan olmayan primatların zaten bir yıldan fazla hayatta kaldığını söylüyor.

Montgomery, "Yeni bir şeye öncülük ettiğinizde, zorlu bir öğrenme eğrisi vardır" diyor.

Düzeltme: Klonlama işleminde sperm bulunmuyor.