Kako stvoriti svet u kome niko ne umire čekajući transplantaciju

Tokom skoro pola veka, naučnici pokušavaju da stvore proces transplantacije životinjskih organa u ljude, teorijski san koji bi mogao da pomogne stotinama hiljada ljudi kojima je potrebna transplantacija koja bi im spasila život. Međutim, rizici, konkretno prenošenje svinjskog endogenog virusa sa svinja na ljude, su oduvek bili ogromni i odmagali su istraživanju - sve do sada. U ovom impresivnom govoru, genetičarka Luan Jang objašnjava otkriće: koristeći CRISPR, tehniku izmene gena, ona i njene kolege su stvorili svinje koje ne nose virus, otvarajući mogućnost da se u svinjama bezbedno razvijaju organi koji se mogu transplantovati u ljude. Saznajte više o ovoj inovativnoj nauci i tome kako može da pomogne u rešavanju problema nedostatka organa.

Zdravo svima.

Želim da vas upoznam sa Lajkom.

Većini nas, Lajka je samo
veoma slatko prase.

Međutim, stotinama hiljada pacijenata

koji čekaju organ
koji im može spasiti život,

Lajka je simbol nade.

Vidite, još od 1970-ih,

kada je transplantacija organa
postala moguća

pacijentima kojima su otkazali bubrezi
i koji imaju druge bolesti organa,

problem je bio nedostatak organa.

Tokom poslednjih nekoliko decenija,

problem se pogoršao jer se potreba
za organima znato povećala.

Trenutno u SAD

ima blizu 115 000 pacijenata

kojima je potrebna transplantacija.

Do kraja mog govora,

na ovoj listi će se naći
još jedan pacijent.

Danas će oko 100 ljudi dobiti novi organ,

šansu da počne svoj život iznova,

a ipak, do kraja dana,

20 drugih ljudi će umreti čekajući.

Situacija je srceparajuća

za pacijente, za njihove porodice

i za lekare koji žele da učine više.

U nekim delovima sveta,

ova situacija je postala
uznemirujuć društveni problem.

U Aziji, na primer,

mediji izveštavaju da očajni pacijenti

nabavljaju organe
sa okrutnog crnog tržišta.

Jasno je da ova krizna situacija
zahteva rešenje.

U pitanju su ljudski životi.

Kao biologa i genetičara,

moja misija je postala da pomognem
u rešavanju ovog problema.

Danas mogu optimistično da kažem
da smo na putu rešenja,

zahvaljujući Lajki.

Koristeći tehnologiju izmene gena,

sada je moguće precizno stvoriti organ
koji je moguće presaditi u ljude,

a koji može bezbedno
da se razvija u svinjama.

Pre nego što pređemo na neverovatnu
nauku koja ovo omogućava,

hajde da se bliže pozabavimo
ksenotransplantacijom.

To je proces transplantacije
životinjskih organa u ljude.

Možda ćete se zapitati
zašto svinjski organi.

Zato što neke svinje imaju organe
slične veličine i fiziologije

kao što su ljudski organi.

Tokom poslednjih pola veka,

pioniri transplantacije
uporno pokušavaju da to ostvare,

ali uz malo uspeha ili bezuspešno.

Zašto?

Dve bitne prepreke su im stajale na putu.

Prva je problem odbijanja.

Kada naš imuni sistem prepozna
novi organ kao strani,

odbiće ga.

Druga, karakteristična za svinjske organe,

je ta što svaka svinja nosi virus
koji je bezopasan za nju,

ali se može preneti na ljude.

On se zove svinjski
endogeni retrovirus, PERV,

koji može uzrokovati virusnu
epidemiju sličnu HIV-u.

Bez pravog načina na koji
bismo ove probleme rešili,

polje ksenotransplantacije je bilo
na čekanju više od deceniju.

Napravljeno je malo pomaka, sve do sada.

Ispričaću vam kako sam
dospela ovde sa Lajkom.

Moje putovanje je počelo
na planini Emei u Kini.

To je mesto opisano u mnogim legendama,

kao što je „Pritajeni tigar,
skriveni zmaj.“

To je mesto koje zovem dom.

Odrastajući na planini,

počela sam da razvijam
snažnu vezu sa prirodom.

Ovo sam ja kad sam imala sedam godina

kako stojim ispred
drevnog budističkog hrama

sa majmunom na ramenu.

Još se jasno sećam
kako smo moji prijatelji i ja

bacali kikiriki da odvratimo
pažnju majmunima

i da možemo da pešačimo kroz dolinu.

Volim prirodu.

Kada je trebalo
da izaberem šta ću studirati,

izabrala sam biologiju
na Univerzitetu u Pekingu.

Međutim, što sam više učila,

više pitanja sam imala.

Kako naš genetički sklop može
biti tako sličan životinjskom,

a ipak izgledamo skroz drugačije?

Kako je naš imuni sistem sposoban
da se izbori sa toliko patogena,

ali opet tako pametan da nas ne napada.

Ovakva pitanja su me mučila.

Znam da zvuči štreberski,
ali, znate, ja sam naučnica.

Nakon studija, odlučila sam da ne želim
samo da postavljam pitanja,

već i da na njih odgovorim, pa i jesam.

Godine 2008. sam imala sreću da me prime

na doktorske studije na Harvardu

i da radim sa dr Džordžom Čerčom.

Radeći u njegovoj laboratoriji,

počela sam da učim i eksperimentišem
sa genetskim sastavom sisara.

Među svim eksperimentima,

jedan konkretno me je doveo
korak bliže Lajki.

Godine 2013, moje kolege i ja
smo promenili ljudsku ćeliju,

koristeći alat za koji ste možda čuli,

a zove se CRISPR.

Bili smo jedna od prve dve grupe

koja je uspešno primenila ovakav
alat za promenu našeg DNK.

Bio je to uzbudljiv trenutak
u naučnom otkriću.

Alat za izmenu gena CRISPR
ima dve komponente.

Ima makaze zvane enzim CRISPR

i nešto što se zove vodič RNK.

Zamislite genetske makaze sa mikroskopom.

Mikroskop je vodič RNK,

koji navodi makaze do mesta
gde želimo da sečemo

i kaže: „Evo ga“,

a enzim CRISPR prosto seče
i popravlja DNK kako mi želimo.

Ubrzo nakon što smo podneli
izveštaj o našoj studiji,

lekari u Opštoj bolnici u Masačusetsu
su bili intrigirani medicinskim primenama

našeg istraživanja.

Oni su nam se obratili

i zajedno smo počeli da uviđamo
potencijal korišćenja CRISPR-a

u rešavanju krize nedostatka organa.

Kako to radimo?

Prosto je, a opet kompleksno.

Počeli smo praveći izmene
u svinjskoj ćeliji da je oslobodimo virusa

i učinimo kompatibilnom
za ljudski imunitet.

Jezgro te ćelije se zatim
usadi u jaje svinje

i deli u embrion.

Rezultirajući embrion se zatim
postavlja u matericu surogat majke

i razvija se u svinju.

U suštini, to je proces kloniranja.

Prasence zatim nosi organe
čiji genetski sastav,

ljudski imuni sistem,
nadajmo se, neće odbiti.

U 2015, naš tim je odlučio da se prvo
pozabavi problemom prenošenja virusa.

Želeli smo da izdvojimo
sve 62 kopije virusa PERV

iz genoma svinje,

ali je to tada bila skoro nemoguća misija.

Čak i sa alatom CRISPR,

mogli smo samo da napravimo
jednu ili dve modifikacije u ćeliji.

Najveći broj modifikacija koje možemo
napraviti u određenoj ćeliji je bio pet.

Morali smo da povećamo protok više
od desetostruko da bismo to postigli.

Pažljivim dizajnom i stotinama proba,

uspešno smo odstranili ceo virus

i oborili rekord.

Što je još važnije,
naše studije su pokazale

da možemo ukloniti mogućnost
da se ovaj opasan virus

prenese na ljude.

Prošle godine, sa modifikovanom ćelijom
i tehnologijom kloniranja,

naša startap kompanija,
eGenesis, je proizvela Lajku,

prvo prase svoje vrste rođeno bez PERV-a.

(Aplauz)

Lajka predstavlja prvi presudan korak

u uspostavljanju
bezbedne ksenotransplantacije.

Takođe je platforma

pomoću koje možemo raditi
dalju genetsku modifikaciju,

kako bismo rešili problem imunologije.

Od tada, stvorili smo više
od 30 svinja bez virusa PERV

i one su možda najnaprednije
genetski modifikovane životinje na zemlji.

Lajku smo nazvali po sovjetskom psu

koji je bio prva životinja
koja je kružila oko Zemlje.

Nadamo se da će nas Lajka
i njena braća i sestre

povesti do novih granica nauke i medicine.

Zamislite svet u kome pacijenti
kojima je otkazala jetra

mogu biti spašeni novom jetrom

bez čekanja na donaciju

ili da drugo ljudsko biće umre.

Zamislite svet u kome ljudi sa dijabetesom

ne moraju da se oslanjaju
na insulin posle svakog obroka

jer im mi možemo obezbediti
dobre ćelije pankreasa

koje same mogu proizvoditi insulin.

I zamislite svet u kojem pacijenti
sa insuficijencijom bubrega

ne moraju da idu na dijalizu.

Stremimo da stvorimo takav svet,

svet bez nedostatka organa.

Konačno imamo sredstvo
da se suočimo sa ovim problemom

sa kojim pre nismo mogli,

a Lajka je samo početak našeg putovanja.

Moramo biti jako ponizni pred prirodom,

jer postoji više problema
kojima se treba pozabaviti,

uključujući imunologiju

i stvari koje ne možemo
ni zamisliti u ovom trenutku.

Međutim, naša je odgovornost
da primenimo ovu inovativnu nauku

na medicinu da bismo spasili živote
svih pacijenata koji čekaju.

Hvala vam mnogo.

(Aplauz)

Kris Anderson: Mislim, Luan,
ovo je sjajan posao.

Priđi.

Koji vam je sledeći korak?
Rešili ste se virusa.

Naredni koraci podrazumevaju
da pokušamo da postignemo

da ljudsko telo ne odbije novi organ.

Šta to podrazumeva?

Luan Jang: To je jako komplikovan proces.

Moramo da izdvojimo antigen svinja.

Takođe, možemo mnogo naučiti iz raka.

Kako rak može da napadne
ili zaobiđe naš imuni sistem,

kako bismo iskoristili taj njegov trik

i primenili ga na svinjski organ

da zavaramo naš imuni sistem
da ne napada organ.

KA: Kada procenjujete, kada se nadate

da će biti izvedena
prva uspešna transplantacija?

LJ: Bilo bi neodgovorno s moje strane
da vam dajem bilo kakve brojke.

KA: Na TED-u smo. Mi smo uvek neodgovorni.

LJ: Ali radimo danonoćno

da to ostvarimo za pacijente.

KA: Nećete nam čak ni reći
da mislite da bi moglo da se desi

u toku naredne decenije
ili narednih pet godina ili slično?

LJ: Definitivno se nadamo
da će se desiti u roku od decenije.

(Smeh)

KA: Ima mnogo ljudi ovde
koji bi se veoma obradovali tome,

potencijal je sjajan.

Biće i drugih ljudi koji će biti u fazonu:

"To prase je preslatko.

Ljudi ne bi trebalo da iskorišćavaju
nešto tako slatko za svoju korist."

Da li imate nešto da kažete na to?

LJ: Da, naravno.

Zamislite da jedna svinja
može spasiti osam ljudskih života.

Takođe, kao i sa ljudskom donacijom,

ako uzmemo samo jedan bubreg od svinje,

ona može preživeti,

pa smo vrlo obazrivi sa ovim problemima,

ali mislim da je naš cilj da se pozabavimo
nezadovoljenom medicinskom potrebom

za te pacijente i njihove porodice.

KA: Plus, niko ko jede slaninu vam
ne može to zameriti, je l' da?

LJ: To je tačno.

(Smeh)

KA: Luan, mnogo ti hvala.
LJ: Hvala vama.

(Aplauz)