Vooruitzichten en controverses

Een 28 dagen oud varkensembryo heeft een replica van een menselijke nier. (Foto: GIBH)

Dit is een historische foto. Een team van onderzoekers in China is er voor het eerst in geslaagd replica's van menselijke organen in een andere diersoort te creëren.

Experimenten met gekloonde nieren in varkensembryo's vormen een stap in de richting van de droom om andere zoogdieren als orgaanbron voor transplantatie te gebruiken. Deze "hybride" organen roepen echter nog steeds aanzienlijke ethische bezwaren op.

Onderzoekers van het Guangzhou Institute of Biomedical Sciences hebben volwassen menselijke cellen geherprogrammeerd om hun vermogen tot het vormen van elk orgaan of weefsel in het lichaam te herstellen. Het onderzoeksteam introduceerde deze multipotente menselijke cellen in varkensembryo's, die vooraf genetisch gemodificeerd waren zodat ze zich niet tot varkensnieren zouden ontwikkelen. De menselijke cellen vulden die leemte op en creëerden een "primitieve" nier, een tussenstadium van het nierstelsel dat een mesonefros wordt genoemd.

Het onderzoeksteam implanteerde in totaal 1820 embryo's in 13 zeugen en beëindigde vervolgens de zwangerschappen op dag 25 en 28 (ongeveer een kwart van de normale draagtijd voor varkens) voor evaluatie. De resultaten toonden aan dat 5 geselecteerde embryo's tijdens de ontwikkeling normaal functionerende nieren hadden, waarbij de urineleiders zich begonnen te vormen om verbinding te maken met de blaas. Deze nieren bevatten 50-60% menselijke cellen.

Het onderzoek werd geleid door de Chinese wetenschapper Liangxue Lai, maar het idee kwam van een team onder leiding van de Spaanse onderzoeker Juan Carlos Izpisua. In 2017 kondigde Izpisua de creatie aan van mens-varken-embryo's met een verhouding van menselijke cellen tot varkenscellen van 1 op 100.000. Deze baanbrekende experimenten werden uitgevoerd aan de Universiteit van Murcia (Spanje) en op twee boerderijen in Murcia, ondanks een intens debat binnen een expertcommissie van het Carlos III Instituut voor Gezondheid. Uiteindelijk gaf de commissie toestemming voor de experimenten, ondanks "de inherente biologische risico's van het creëren van een mens-varken-hybride", maar op voorwaarde dat geen enkel dier met menselijke cellen zich kon voortplanten.

Een 28 dagen oud varkensembryo waarin een nier groeit, bevat voor de helft menselijke cellen. (Foto: GIBH)

Izpisua verwelkomde het nieuwe onderzoek, waaraan hij zelf niet had meegewerkt. De onderzoeker, die tevens directeur is van het San Diego Institute of Science aan het Altos National Laboratory in de VS, zei: "Ze zijn een stap verder gegaan en hebben aangetoond dat cellen zich in de ruimte kunnen organiseren en georganiseerde weefselstructuren kunnen vormen."

Izpisua merkte op: "Het is nog steeds niet mogelijk om volwaardige, mensachtige organen in varkens te ontwikkelen, maar dit onderzoek brengt ons een stap dichterbij. Het is een grote stap voorwaarts."

Volgens officiële gegevens worden er wereldwijd jaarlijks ongeveer 150.000 organen getransplanteerd, maar alleen al in de VS staan er 100.000 mensen op de wachtlijst voor een orgaantransplantatie, en daarvan sterven er dagelijks 17.

Liangxue Lai en het team van de Spaanse onderzoeker Miguel Angel Esteban werken momenteel aan het verkrijgen van volgroeide nieren, hoewel ze nog technische en ethische hindernissen moeten overwinnen. Een van de knelpunten is het voorkomen dat menselijke cellen uit de nier ontsnappen en zich in de hersenen of geslachtsklieren (testikels of eierstokken) van het varken nestelen.

"De vraag is of het ethisch verantwoord is om varkens te laten geboren worden met volgroeide, gekloonde nieren. Dat hangt er helemaal vanaf in hoeverre de menselijke cellen bijdragen aan de andere weefsels van het varken," aldus Esteban.

Zijn onderzoek, dat op 7 september in het tijdschrift Cell Stem Cell werd gepubliceerd, toont aan dat er "zeer weinig" menselijke cellen verspreid zijn in de hersenen en het ruggenmerg van varkensembryo's. De Spaanse arts verklaarde: "Om ethische bezwaren uit te sluiten, modificeren we de menselijke cellen verder zodat ze op geen enkele manier het centrale zenuwstelsel van het varken kunnen binnendringen."

In 2020 slaagde een onderzoeksteam van de Universiteit van Minnesota erin om menselijk endotheel (de binnenste laag van bloedvaten) te creëren in varkensembryo's.

Een jaar later creëerde hetzelfde team, onder leiding van Mary Garry en Daniel Garry, 27 dagen oude varkensembryo's met gekloonde spieren.

De Spaanse arts Miguel Ángel Esteban (rechts) en zijn Chinese collega Liangxue Lai van het Guangzhou Institute of Biomedical Sciences and Health. (Foto: GIBH)

Met de nieuwe proef in China merkte nefroloog Rafael Matesanz, oprichter en voormalig directeur van de Nationale Transplantatiestichting in Spanje, op dat dit de eerste keer is dat een menselijk orgaan in een ander dier is gecreëerd. De nefroloog verklaarde: " Conceptueel gezien is dit een zeer belangrijke en significante stap, maar het is niet de voorbode van de productie van nieren ."

Matesanz was een van de leden van de commissie die Izpisua's experimenten in Murcia goedkeurde. Volgens hem was het "twijfelachtig" of een experiment zoals dat in Guangzhou werd uitgevoerd, in Europa zou worden goedgekeurd, gezien de mogelijkheid dat menselijke cellen de hersenen van varkensembryo's zouden kunnen binnendringen, wat inderdaad is gebeurd.

" Het grootste risico is dat de cellen naar het centrale zenuwstelsel migreren en een mens-varkenhybride creëren. Of ze zouden naar het voortplantingssysteem kunnen migreren ," waarschuwde hij.

De oprichter van de National Transplant Organization is van mening dat een "veel veelbelovendere weg" ligt in het creëren van genetisch gemodificeerde varkens, zodat varkensorganen na transplantatie geen afstoting bij mensen veroorzaken. Op 25 september 2021 transplanteerde een team chirurgen van de New York University met succes een varkensnier bij een hersendode vrouw. Op 7 januari 2022 werd de Amerikaanse burger David Bennett, na een operatie in het University of Maryland Medical Center, de eerste persoon met een kloppend varkenshart in zijn borst. Bennett overleed twee maanden later aan hartfalen, maar vertoonde geen duidelijke tekenen van orgaanafstoting, ondanks dat het hart besmet was met de varkensgriep.

De Spaanse chemicus Marc Güell is een van de oprichters van eGenesis, een Amerikaans bedrijf dat varkens-DNA modificeert om varkensorganen te creëren voor menselijke transplantatie. Güell was ook verheugd over deze nieuwe resultaten: " Het zou kunnen helpen om de huidige grenzen van chimerisme tussen soorten beter te begrijpen ."

Dr. Josep Maria Campistol, nefroloog en algemeen directeur van de Clínic de Barcelona, benadrukte alle mogelijkheden die embryo's van varkens en mensen bieden. Hij zei: " Ze zouden een onuitputtelijke bron van organen kunnen zijn en de mogelijkheid bieden om specifieke, gepersonaliseerde lichaamsdelen te creëren voor bepaalde patiënten ."

Reactie (0)