科学家通过编辑猪的基因组来解除一族逆转录病毒的活性。这些结果对人类的移植医学具有重要意义。用于移植的人类器官和组织的短缺代表的是*重要的未得到满足的医疗需求之一。一个有希望的前景是在人体中使用动物器官,其中猪的器官与这类移植尤其相配。
然而,猪的基因组内含有猪的内源性逆转录病毒(PERVs),当含该病毒的细胞与其它细胞共同培养时,这些病毒会被传播给其它细胞。基因编辑技术证明或能用来移除猪基因组中的病毒基因,从而为猪至人的器官移植做准备,但是,到目前为止,这些努力只是在细胞系(而非活体动物)中成功地得到证明。
在这里,George Church、Dong Niu 和同事在活体动物中展示了这一壮举。该研究团队首先证实,猪细胞中的 PERVs 在与人类细胞共同培养时可传播给后者。将感染了 PERV 的人类细胞与未感染的人类细胞接触时也会导致病毒的传播,这凸显了如果有一天需要将猪的器官移植到人体内时,有必要使猪体内的 PERVs 失活。
接下来,研究人员对猪成纤维细胞基因组内存在的 PERVs 进行了绘测和表征,他们共发现了 25 种 PERVs。他们用基因编辑工具 CRISPR 令所有 25 个基因组位点失活。尽管在细胞群中存在着高度修饰的细胞,但当 PERV 编辑效能大于 90% 时,这些克隆细胞都无法生长。
然而,通过添加一种有着更多与 DNA 修复有关的因子混合物,该研究团队能令 PERVs 失活达 100% 的存活细胞生长。当他们将胚胎植入母猪体内时,他们发现,产下的小猪没有表现出有 PERV 的迹象,有些小猪在出生后长达 4 个月时仍然能够存活。