Viten

En fremtid for dyrking av menneskeorganer i dyr?

Organmangel tar livet av en rekke mennesker hvert år. To banebrytende studier gir håp om at det kan bli mulig å dyrke menneskeorganer i griser, men det vekker kraftig etisk debatt.

Forskere ved Salk Institute i USA viste i januar at de hadde klart å dyrke frem menneskelige bukspyttkjertler i griser ved at griseembryoer fikk tilført menneskelige stamceller. Bildet fra forsøket viser et fire uker gammelt griseembryo. Foto: TT / NTB Scanpix

  • Sigrid Bratlie
    Seniorrådgiver, Bioteknologirådet
Viten er Aftenpostens satsing på forskning og vitenskap, der forskere og fagfolk fra hele landet bidrar med artikler.

Til enhver tid står rundt 400 pasienter på venteliste for organtransplantasjon i Norge. I 2014 døde 12 av dem mens de ventet.

På verdensbasis dør titusenvis. Mens ventelistene på nye organer øker, oppgir Landsforeningen for Nyrepasienter og Transplanterte at 33 prosent av mulige norske organdonorer eller deres pårørende sier nei til organdonasjon. Dette er den høyeste andelen siden man begynte å føre statistikk i 2006.

I flere tiår har det blitt lansert forslag om hvordan man kan donere organer fra dyr til mennesker – såkalt xenotransplantasjon – men ingen har lykkes med å finne en fungerende og trygg metode for å få dyreorganer til å fungere i mennesker.

To ferske forskningsartikler viser at én mulig løsning kan bli å i stedet dyrke frem menneskeorganer i dyr, som for eksempel griser. Blandinger av to ulike organismer kalles kimærer.

Sigrid Bratlie, seniorrådgiver, Bioteknologirådet. Foto: Privat

Les også

Forskere tar første skritt mot å dyrke menneskelige organer i griser

Menneskeorganer i gris

Diabetes er et alvorlig folkehelseproblem, spesielt i den vestlige verden. Hos pasienter med diabetes type I, som oppstår i barndommen, blir cellene i bukspyttkjertelen gradvis ødelagt, og insulinproduksjonen går ned. Dette fører til at kroppen ikke klarer å regulere blodsukkeret. Pasientene må derfor ta insulinsprøyter hele livet. En ny, frisk bukspyttkjertel kunne imidlertid muligens vært en kur.

I en studie publisert i det prestisjetunge tidsskriftet Cell i januar, viste forskere ved Salk Institute i USA at de hadde klart å dyrke frem menneskelige bukspyttkjertler i griser ved at griseembryoer fikk tilført menneskelige stamceller, som har potensial til å bli alle typer celler i kroppen.

Forskerne brukte den mye omtalte CRISPR-metoden, som gjør det mulig å lage målrettede endringer i DNA, til å inaktivere gener i griseembryoene som er nødvendige for å lage bukspyttkjertel. Dette førte til at embryoene fikk et tomrom der bukspyttkjertelen skulle vært, som menneskestamcellene kunne fylle.

Dyrking av menneskeorganer i gris: Først slås relevante gener i et befruktet griseegg av med genredigeringsteknikken CRISPR, slik at det aktuelle organet ikke kan utvikles, i dette tilfellet bukspyttkjertel. Etter noen dager settes menneskestamceller, som kan bli til alle typer vev, inn i griseembryoet som så settes inn i livmoren til en surrogat. Etter hvert som griseembryoet/fosteret utvikler seg, fyller menneskecellene tomrommet der det manglende griseorganet skulle vært, slik at det blir et menneskelig organ. Foto: Illustrasjon: Sigrid Bratlie

Les også

Det pågår ein genteknologisk revolusjon

Avsluttet etter 28 dager

Resultatet, håper forskerne, ville blitt et fullstendig menneskelig organ, som ikke vil blitt avstøtt om det transplanteres til et menneske, slik et dyreorgan ville blitt.

Det er fortsatt for tidlig å si om dette vil fungere i praksis, siden forsøkene ble avsluttet etter 28 dager, som tilsvarer første trimester i et grisesvangerskap.

Men det er grunn til å tro at dette teknisk sett kan være mulig, viser en annen studie som ble publisert i det anerkjente tidsskriftet Nature dagen før.


Virker i mus

I denne studien brukte forskere ved universitetet i Tokyo en tilsvarende metode for å lage muse-bukspyttkjertler i rotter. Bukspyttkjertelvev ble senere høstet fra de voksne rottene og transplantert tilbake i musene som hadde gitt opphav til stamcellene. Resultatet var at musene, som hadde diabetes, hadde stabilt blodsukkernivå hele året eksperimentet varte.

Det mest oppsiktsvekkende var likevel at musene bare trengte immundempende medikamenter i fem dager for å hindre avstøting av det nye bukspyttkjertelvevet.

Normalt må pasienter som har fått transplantasjon stå på slike medisiner, som kan ha alvorlige bivirkninger, resten av livet.

Forskerne ved Salk Institute har uttalt at dersom de på sikt kan få de japanske forskernes strategi til å fungere for menneskelige bukspyttkjertler i griser, vil de også prøve å dyrke frem andre organer, som for eksempel hjerte eller nyrer.

Les også

Gjennombrudd for zika-forskning: Skriver ut «minihjerner» i 3D

Fortsatt langt igjen

Flere betydelige hindre gjenstår imidlertid. Det vil være en stor fordel at stamcellene som brukes kommer fra pasienten som trenger transplantasjon, for å unngå at organet avstøtes av kroppens immunsystem. Dette innebærer en omfattende prosess med å lage stamceller fra hud. Det vil også være uunngåelig at noen griseceller følger med organet når det høstes, og man må derfor være sikker på at det er trygt å sette dem inn. Dessuten er griser og mennesker såpass fjernt beslektet at vi ikke vet om menneskeorganene vil vokse som de skal.

I tillegg er det både etiske og regulatoriske utfordringer med metoden.

Les også

Vi kan nå genmodifisere mygg så vi kanskje kvitter oss med malaria for godt

Grensen mellom dyr og mennesker

Noen vil av prinsipp anse det å bruke dyr for å dyrke organer til mennesker som så etisk problematisk at det aldri vil kunne forsvares. Andre vil mene at nytten vil oppveie betenkelighetene hvis metoden kan redde menneskeliv.

En annen sentral etisk bekymring ved å lage menneske/dyre-kimærer er at de menneskelige stamcellene skal bli til en så stor del av dyret at grensen mellom dyr og menneske viskes ut. Spesielt gjelder dette dersom noen av de menneskelige stamcellene utvikler seg til hjernevev eller kjønnsceller i dyret.

Forskerne sier selv at de skal gjøre grundige studier for å sikre at dette ikke skjer. De vil også potensielt kunne bruke genredigeringsmetoden CRISPR til å slå av gener som er nødvendige for at de menneskelige stamcellene skal kunne bli til hjerne- eller kjønnsceller.


Lovmessig usikkerhet

Fordi kimærforskning med mennesker er så etisk omstridt, har det lenge vært lagt begrensninger på hva som er tillatt. I Norge er ikke dette regulert særskilt, men vil indirekte begrenses av en rekke lovverk som regulerer både bioteknologi, genteknologi, dyreforsøk, medisinsk forskning og organtransplantasjon. I USA har myndighetene lenge nektet å finansiere slik forskning.

Den teknologiske utviklingen den senere tiden har imidlertid gjort at myndighetene i USA i sommer foreslo å oppheve finansieringsstansen, med virkning fra januar i år.

I så fall kan vi forvente mye mer slik forskning i tiden som kommer. Med president Trump er det imidlertid usikkert om endringen blir gjennomført. Kanskje vil imidlertid andre land komme på banen, siden nesten alle verdens land opplever organmangel.

Det kan være grunn til å merke seg begrepet kimærer allerede nå.

Følg Aftenposten Viten på Facebook og Twitter!

Her er flere spennende saker fra Viten:

Les mer om

  1. Bioteknologi
  2. Genteknologi
  3. Gris
  4. Dyr
  5. Viten
  6. Organdonasjon

Relevante artikler

  1. VERDEN

    Første skritt mot dyrking av menneskeorganer i griser

  2. VITEN

    Vil genredigere bort kreft, blindhet, HIV og arvelige sykdommer

  3. VITEN

    1998: Forskere hentet ut stamceller fra mennesker for første gang. I dag: Kan lage minihjerner og hele embryoer

  4. VITEN

    Forskere vil lage kunstig liv. Hvor går grensen?

  5. VITEN

    Dette er en mini-lever på 0,1 mm. Nå tester forskerne medisiner på mini-organer utenfor kroppen.

  6. VITEN

    Ett steg nærmere tryggere genredigering for pasienter?