Hogyan teremtsünk olyan világot, ahol senki nem hal meg szervátültetésre várva?

Közel fél évszázada dolgoznak a tudósok olyan eljáráson, amellyel állati szerveket ültethetnének az emberekbe. Ez az – egyelőre elméletben létező – eljárás több százezer szervátültetésre váró beteg életét mentené meg. De a vele járó kockázatok, különösen a sertésekben található PERV-vírus átkerülése az emberi szervezetbe megakasztották a kutatásokat. Egészen mostanáig.
Luhan Yang genetikus elképesztő előadásában egy áttörésről számol be: az úgynevezett CRISPR génszerkesztő technikát alkalmazva kutatócsoportjuknak sikerült olyan sertéseket tenyészteniük, amelyek nem hordozzák a vírust. Ezzel lehetővé vált, hogy az ilyen sertésekben emberbe ültethető szervek fejlődjenek ki. Tudjunk meg többet erről a tudományos áttörésről, és arról, hogyan segíthet megoldani a donorszervhiányt!

Üdvözlök mindenkit!

Hadd mutassam be önöknek Laikát!

Legtöbbünk számára Laika
csupán egy aranyos kismalac.

A szervátültetésre váró
százezrek számára azonban

Laika a remény szimbóluma.

Tudják, a hetvenes évek óta,

amikor a szervátültetés
valódi választási lehetőséggé vált

a vese- és egyéb szervültetésre váró
betegek számára,

a szervutánpótlás mindig is
problémát okozott.

Az utóbbi évtizedekben

a helyzet tovább romlott,

hiszen a szervek iránti igény
ugrásszerűen nőtt.

Az Egyesült Államokban jelenleg

közel 115 ezer páciens vár

életmentő szervátültetésre.

Az előadásom végére eggyel nő a számuk.

A mai napon körülbelül
100 ember kap új szervet,

és kezdhet új életet ezáltal,

a nap végére azonban

húsz másik meghal
szervátültetésre várva.

Szívszaggató a helyzet,

a betegek, a családtagjaik,

és a többet tenni vágyó
orvosok számára is.

A világ bizonyos részein

ez az állapot egyre komolyabb
társadalmi problémát is jelent.

Ázsiában például

arról tudósít a sajtó,
hogy elkeseredett páciensek

a feketepiacról szerzik be a szerveket.

Világos, hogy megoldást kell találni
erre a helyzetre.

Emberi életek forognak kockán.

Biológusként és genetikusként

küldetésemmé vált,
hogy segítsek megoldani ezt a problémát.

Ma már meggyőződéssel mondhatom,
hogy közel vagyunk a megoldáshoz,

mégpedig Laikának köszönhetően.

Génszerkesztő technológiát használva

már létrehozható olyan,
emberbe ültethető szerv,

amely biztonságosan kifejleszthető
a sertésekben.

Mielőtt azonban bemutatnám
ezt a hihetetlen eljárást,

ismerkedjünk meg
a xenotranszplantáció fogalmával!

Ez állati szervek emberi
szervezetbe való átültetését jelenti.

Joggal kérdezhetik:
miért pont sertésszerveket?

Mert a sertés szervei hasonló méretűek
és hasonlóan működnek,

mint az emberi szervek.

Az elmúlt fél évszázad során

a transzplantáció úttörői
keményen dolgoztak ezen a feladaton,

de alig értek el sikereket.

Vajon miért?

Két alapvető akadály hátráltatta őket.

Az első probléma a kilökődés.

Amikor immunrendszerünk
egy új szervet idegenként azonosít,

kilöki azt.

A második probléma
a sertésszervekkel kapcsolatos:

minden sertés hordoz
egy számukra ártalmatlan vírust,

de ez átvihető az emberre.

Ez az endogén retrovírus (PERV),

amely a HIV-hez hasonló
járványt idézhet elő.

Mivel még nem találtak hatékony megoldást
e nehézségek leküzdésére,

a xenotranszplantációs kutatás
több mint egy évtizede egy helyben topog.

Kevés előrelépés történt mostanáig.

Hadd osszam meg önökkel,
hogyan kerültem ma ide Laikával együtt!

Utam az Omej-hegyen, Kínában kezdődött.

Ezt a helyet sok legendás
történetben megénekelték,

például Vang Tu-lu
a Tigris és sárkány című művében.

Ezt a helyet nevezem az otthonomnak.

A hegyekben nőttem fel,

erősen kötődök a természethez.

Ez én vagyok, hétévesen,

egy ősi buddhista szentély előtt állok,

vállamon egy majommal.

Még élénken emlékszem,
ahogy barátaim meg én

mogyorót dobáltunk,
hogy eltereljük a majmok figyelmét,

csak így tudtunk átkelni,
kirándulni a völgyben.

Szeretem a természetet.

Mikor eljött a pályaválasztás ideje,

biológia szakot választottam
a Pekingi Egyetemen.

De ahogy haladtam a tanulmányaimban,

egyre több lett a kérdésem.

Hogy lehet, hogy genetikai térképünk
óriási hasonlósága ellenére

mégis annyira különbözünk az állatoktól?

Hogyhogy immunrendszerünk le tud küzdeni
rengeteg kórokozót,

mégis elég okos ahhoz,
hogy ne támadjon saját maga ellen?

Ilyen kérdések kínoztak.

Tudom, okoskodásnak hangzik,
de tudják, kutató vagyok.

Az egyetem elvégzése után úgy döntöttem,
nem csak kérdéseket akarok feltenni,

meg is akarom válaszolni őket.
Így is tettem.

2008-ban szerencsésen felvettek

a Harvard Egyetem doktori programjába,

ahol Dr. George Churchcsel
dolgozhattam együtt.

Dr. Church laboratóriumában
kezdtem el tanulmányozni

az emlősök génállományát,
és kísérleteket folytatni velük.

A kísérletek között volt egy különleges,

ami közelebb vitt Laikához.

2013-ban kollégáimmal emberi sejt
módosításán dolgoztunk

egy azóta ismertté vált
természetes immunrendszer,

a CRISPR segítségével.

Egyike voltunk annak a két csoportnak,

melyeknek először sikerült módosítani
a DNS-t ezzel az eljárással.

Izgalmas tudománytörténeti
pillanat volt ez.

A génszerkesztő CRISPR-rendszer
két elemből áll.

Egyrészt egy ollóból,
vagyis a CRISPR-enzimből,

másrészt az úgynevezett vezető RNS-ből.

Úgy képzeljék el, mint egy mikroszkóppal
ellátott genetikai ollót.

A mikroszkóp a vezető RNS,

amely a vágandó részhez vezeti az ollót,

és rámutat: "Itt vágd el!",

a CRISPR-enzim pedig elvágja,
aztán összeforrasztja a DNS-t.

Röviddel eredményeink bejelentése után

a Mass General Hospital orvosai
azonnal meglátták a lehetőséget

kutatásunk gyógyászati hasznosítására.

Felvették velünk a kapcsolatot,

és elkezdtünk együtt dolgozni,
hogy a CRISPR segítségével

enyhíthessük a szervdonor-hiányt.

Hogyan is csináljuk ezt?

Egyszerű, mégis roppant bonyolult.

Először is módosítunk egy sertéssejtet,
hogy vírusmentessé tegyük,

és összehangoljuk
az emberi immunrendszerrel.

Ezután a sejtmagot beültetjük
egy sertés petesejtjébe,

és hagyjuk, hogy embrióvá osztódjon.

Az embriót aztán
egy koca méhébe helyezzük,

ahol sertéssé fejlődik.

Alapvetően ez egy klónozási eljárás.

Ezután a malacban
olyan szervek fejlődnek ki,

amelyeket remélhetőleg nem lök ki
az emberi immunrendszer.

2015-ben csapatunk úgy döntött,
először a vírusátvitellel küzdünk meg.

A PERV-vírus mind a 62 változatát
ki akartuk iktatni

a sertés génállományból,

de akkoriban ez csaknem
lehetetlen vállalkozás volt.

Még a CRISPR segítségével is

csupán egy-két módosítást tudtunk
végrehajtani egy sejten.

A rekordunk sejtenként öt módosítás volt.

Meg kellett tízszereznünk
a teljesítményünket.

Gondos tervezéssel,
több száz kísérlet után

végül megszabadultunk az összes vírustól,

megdöntöttük a rekordot.

Ami még fontosabb:
kísérleteink bebizonyították,

hogy megszüntethető annak a veszélye,

hogy ez a veszélyes vírus
átkerüljön az emberre.

Az elmúlt évben startup
vállalkozásunk, az eGenesis

egy módosított sejttel
és klónozási technológiával

létrehozta Laikát,
az első PERV-vírus nélküli malacot.

(Taps)

Laika jelenti az első döntő lépést

a biztonságos xenotranszplantáció útján.

Erről az alapról indulva

további génmódosításokat végezhetünk,

hogy megoldhassuk a kilökődési problémát.

Azóta több mint harminc
PERV-vírus nélküli malacunk született,

valószínűleg ők a legfeljettebb
génmódosított állatok a Földön.

Laikát a szovjet kutyáról neveztük el,

aki első állatként kerülte meg a Földet.

Reméljük, hogy Laika és testvérei

a tudomány és orvoslás
új kapuit nyitják meg előttünk.

Képzeljünk el egy világot,
ahol a májelégtelenségben szenvedők

megmenthetők egy új májjal,

anélkül, hogy donorszervre

vagy egy másik ember halálára
kellene várniuk!

Képzeljünk el egy világot,
ahol a cukorbetegeknek

nem kell inzulint szedniük
minden étkezés után,

mert új hasnyálmirigysejteket
ültethetünk a szervezetükbe,

amelyek maguk termelik az inzulint!

És képzeljünk el egy világot,
melyben a veseelégtelenségben szenvedőket

nem kell dialízissel gyötörni!

Azon fáradozunk,
hogy megteremtsük ezt a világot,

egy szervhiány nélküli világot.

Végre megvan az eszközünk,
hogy megbirkózzunk a problémával,

melyet eddig nem sikerült megoldanunk,

és Laika csak az első lépés ezen az úton.

A természettel szemben
nagyon alázatosnak kell lennünk,

hiszen sok megoldásra váró
feladatunk van,

például az immunitás-probléma,

és olyan dolgok,
melyeket még csak nem is sejtünk.

A mi felelősségünk azonban, hogy
a legújabb tudományos felfedezéseket

az orvoslásban is alkalmazzuk,
megmentve minden várakozó beteg életét.

Nagyon köszönöm.

(Taps)

Chris Anderson:
Luhan, ez csodálatos munka!

Jöjjön közelebb.

Szóval, mi lesz a következő lépés?
Megszabadultak a vírustól.

Következő lépésként el kell érni,

hogy az emberi szervezet
ne lökje ki a transzplantátumot.

Hogy lehet ezt elérni?

Luhan Yang: Ez nagyon bonyolult folyamat.

El kell távolítanunk a sertés antigénjét.

Eközben rengeteg információhoz
juthatunk a rákot tanulmányozva.

Hogyan támadja vagy kerüli meg
a rák az immunrendszerünket?

A rák taktikáját hasznosíthatjuk,

alkalmazhatjuk a sertésszerven,

becsapva immunrendszerünket,
hogy ne lökje ki a szervet.

CA: Mikorra becsülné, mikorra reméli,

hogy megtörténhet
az első sikeres transzplantáció?

LY: Felelőtlenség volna
most erről nyilatkozni.

CA: TED-rendezvényen vagyunk.
Mi mindig felelőtlenek vagyunk.

LY: De éjjel-nappal dolgozunk,

hogy a betegek számára
ezt elérhetővé tegyük.

CA: De mégis, mondjuk ön szerint
ez egy évtizeden belül

vagy öt éven belül megtörténhet?
Vagy valami ilyesmi?

LY: Abban reménykedünk,
hogy egy évtizeden belül biztosan.

(Nevetés)

CA: Rengeteg ember van itt,
akik nagyon izgatottak emiatt,

óriási lehetőségek rejlenek ebben.

Vannak ugyanakkor, akik úgy vélik:

"Annyira édes ez a kismalac!

Nem lenne szabad őt
a saját céljainkra felhasználni."

Tudna nekik valamit válaszolni?

LY: Igen, persze.

Képzeljük el, hogy egyetlen kismalac
nyolc ember életét mentheti meg.

Ugyanakkor, az emberi
szervadományozáshoz hasonlóan,

ha a sertés egyik veséjét kivesszük,

a sertés attól még tovább tud élni,

tehát mi nagyon odafigyelünk
ezekre a dolgokra,

de azt gondolom, az a célunk,
hogy kielégítsük a betegek és családjuk

megoldatlan egészségügyi szükségleteit.

CA: És persze aki szalonnát fogyaszt,
ne szóljon egy szót sem, ugye?

LY: Pontosan.

(Nevetés)

CA: Luhan, köszönöm szépen.
LY: Nagyon köszönöm.

(Taps)