Læsetid: 8 min.

Ville du modtage et donorhjerte fra en gris? Genteknologien CRISPR kan gøre det muligt

Verden over dør patienter hver dag, mens de venter på et organ, og ventelisterne bliver stadig længere. På Aarhus Universitet arbejder kinesiske forskere på at gøre grise til fremtidens organdonorer. Det lyder som noget fra en science fiction-film, men med den revolutionerende genteknologi CRISPR kan det blive virkelighed
Den kinesiske forsker Lin Link har de seneste år viet sin akademiske karriere til at gøre de firbenede husdyr til organdonorer

Den kinesiske forsker Lin Link har de seneste år viet sin akademiske karriere til at gøre de firbenede husdyr til organdonorer

Tor Birk Trads

17. juni 2019

Grisene løber ud af deres lille fold og stikker den skinnende, våde tryne ud mellem tremmerne, da dyrepasserne åbner stalddøren. Nogle hopper op, så de står på bagbenene og læner sig op ad tremmedørene. Her lever de gryntende produktionsdyr op til deres ry som nysgerrige væsener.

Bedømt på den skarpe ammoniakodør og koret af øffen både lugter og lyder her som en bondegård.

Men staldene, som ligger i Foulum lidt uden for Viborg, tilhører Aarhus Universitet, og grisene ender ikke deres dage på et slagteri. Men på en operationsbriks som fremtidens organdonorer.

Eller det er i hvert fald den videnskabelige ambition inden for det næste årti. I dag er der kun få barrierer, før det er muligt at avle en gris, hvis hjerte ender med at banke i en menneskekrop.

Forhåbentlig går der ikke mere end få år, før de første donorgrise går rundt i Foulum, fortæller den kinesiske forsker Lin Lin, der er ansat ved Institut for Biomedicin på Aarhus Universitet.

Hun har de seneste år viet sin akademiske karriere til at gøre de firbenede husdyr til organdonorer, og med en ny donation på seks millioner kroner fra Det Frie Forskningsråd kan den ambition måske blive til virkelighed.

»I dag er der stor mangel på organer i hele verden. Mange dør, mens de er på ventelisten til et nyt hjerte eller en lunge. Det er et problem, videnskaben er nødt til at løse. Det håber jeg at kunne bidrage til,« siger hun.

I 2017 døde 32 danske patienter, mens de stod på ventelisten til et organ. Samme år blev 457 nye patienter føjet til ventelisten, viser tal fra Scandiatransplant. Og i USA dør 20 mennesker hver dag, mens de venter på en organtransplantation, ifølge officielle statistikker. Problemet er endnu større i eksempelvis Lin Lins hjemland Kina.

Hendes forskning i at gøre grisene i Foulum til fremtidens organdonorer er med andre ord et spørgsmål om liv eller død.

Ingen perfekt løsning – endnu

Grisene på Foulum er såkaldte minigrise, der er både mere behårede og – som navnet antyder ­– mindre end danske slagtegrise. Med deres voksenvægt på 60-80 kg har de, og ikke mindst deres organer, en passende størrelse til formålet som donorer.

Mennesker er mere fysiologisk lig grise, end vi måske bryder os om at tænke på. Men vores genetiske stamtræer er trods alt mindre sammenfiltrede, end de er med vores forfædre, aberne. Og paradoksalt nok er det en fordel i forhold til organdonation, fortæller Lin Lin.

»Aber minder for meget om os mennesker. Det betyder, at vi har mange vira til fælles med dem, som vil blive overført ved en organtransplantation. Men grise er lige præcis evolutionært langt nok fra mennesker til at have færre vira til fælles,« siger hun.

Også dyreetisk er grise langt nemmere at anvende end aber. Reglerne med forsøg er mere lempelige, og grise er allerede i dag et produktionsdyr.

»Grise giver jo heller ikke deres samtykke til at indgå i vores kødproduktion,« som Lin Lin udtrykker det.

Tor Birk Trads

Der er dog stadig ikke problemfrit at overføre grises hjerte, lunge, lever eller nyre til en patient. Langtfra. Trods et begrænset virusoverlap mellem gris og menneske, har alle levende organismer virus-dna i deres eget genom.

Det betyder, at hvis en patient modtager eksempelvis et hjerte fra en gris, kan dette virus-dna blive en del af hans eller hendes arvemateriale og potentielt føre til farlige sygdomme som kræft. Desuden vil det menneskelige immunsystem prompte afstøde griseorganerne, der vil blive opfattet som fremmede organismer, som skal bekæmpes.

Men med den revolutionerende genteknologi CRISPR, som med kirurgisk præcision kan ’klippe’ i og derved ændre dna, lykkedes det for halvandet år siden Lin Lin og hendes mand, Yonglun Luo, der også forsker ved Aarhus Universitet, at løse den første af de to nævnte udfordringer. Deres opsigtsvækkende forskningsresultat blev offentliggjort i det anerkendte videnskabelige tidsskrift Science.

Med CRISPR-teknologien ødelagde de først alle virusgenerne. Dernæst indsatte de de modificerede celler i befrugtede griseæg, som herefter blev sat ind i søer, der så fødte de genmanipulerede grise. Teknikken er den samme, som forskere brugte til at klone det berømte får Dolly.

»Og da smågrisene så blev født, viste det sig ganske rigtigt, at de ikke havde nogen funktionel virus-dna i deres arvemasse. Så deres organer kunne altså principielt bruges i mennesker uden risiko for, at det farlige virus følger med,« fortæller Yonglun Luo.

Dermed mangler forskningen ’kun’ at overkomme den immunologiske udfordring. Og med den rivende udvikling inden for genteknologi er den videnskabelige løsning ikke langt væk, mener Lin Lin.

»Vi ved, at afvisningen af fremmede organer skyldes nogle særlige gener på overfladen. Men dem kan vi formentlig fjerne med CRISPR, så griseorganet ikke længere identificeres som en fjende. Og så kan vi i stedet tilføje menneskelige gener og dermed snyde menneskekroppen til at tro, at det fremmede organ er menneskeligt.«

Det er allerede lykkedes for tyske forskere at lade et grisehjerte overleve i tre år i forsøgsaber ved at undertrykke deres immunsystem med medicin. Men det er problematisk at gøre hos i forvejen svækkede patienter, der ikke befinder sig i et bakteriefrit laboratorium, uddyber Lin Lin.

»Så vi har ingen perfekt løsning endnu. Men det er tæt på.«

Organfabrikker

Den videnskabelige ambition om xenotransplantation, som er betegnelsen for donation på tværs af forskellige arter, er flere hundreder år gammel.

I 1600-tallet eksperimenterede den franske læge Jean Baptiste Denis med blodtransfusioner fra forskellige dyr til mennesker. Med blandede resultater.

I 1838 blev den første xenotransplantation med en hornhinde fra en gris gennemført på en patient – en lignende operation med et menneskes hornhinde lykkedes først 65 år senere.

Siden har testikler fra chimpanser og bavianer været anvendt som en slags 1920’ernes viagra i et forsøg på at give mænd potensen tilbage. Og i 1983 transplanterede den amerikanske kirurg James Hardy et bavianhjerte til et spædbarn, som dog døde 20 dage senere.

I dag bruges grises hornhinder med stor succes på mennesker, ligesom de celler i dyrets bugspytkirtel, som producerer insulin, hjælper diabetespatienter. Ambitionen med Lin Lin og Yonglun Luos forskning er, at også grisenes store, primære organer skal doneres til mennesker. Hjertet er det første mål.

»Hjertet er jo et helt essentielt organ, som patienter har akut brug for. Og modsat eksempelvis en nyre, som vi har to af, kan en rask menneskedonor ikke bidrage her,« siger Lin Lin.

Så snart det lykkes at genmanipulere den ideale grisetype, hvis vira ikke overføres, og som ikke afvises af det menneskelige immunsystem, kan de første kliniske donationsforsøg på mennesker begynde.

»Konservativt vurderet sker dette inden for de næste fem år,« spår Yonglun Luo.

Herefter er planen deciderede organfabrikker, hvor donorgrise specialiseret til forskellige organdonationer avles. Med grisenes mange afkom, hurtige opfostring og muligheden for at bruge flere organer fra hvert dyr vil fabrikkerne ifølge Lin Lin hurtigt kunne bidrage til at løse den massive globale organmangel.

»Det lyder som noget fra en science fiction-film,« anerkender hun.

»Men science fiction er ofte idealet for os forskere.«

Etiske dilemmaer

Men selv om videnskabens potentiale til at gøre minigrise som dem i Foulum til fremtidens organdonorer er tættere på end nogensinde, er det genteknologiske gennembrud – som så mange andre lignende opdagelser – ikke uden etiske dilemmaer.

For har patienter overhovedet lyst til at lade et grisehjerte banke i deres krop – og ikke mindst at fortælle det til omgivelserne? Og har de overhovedet et valg, hvis deres overlevelse afhænger af det?

I Danmark har Etisk Råd ikke taget officielt stilling til dilemmaerne, fortæller Anne-Marie Gerdes, der er professor ved Klinisk Genetisk Klinik på Rigshospitalet og formand for rådet.

»Men personligt kan jeg da godt se, at nogle måske vil føle det vanskeligt at gå rundt med et organ fra et andet menneske eller endda fra et dyr. På den anden side er det jo en virkelig god ting med flere organer til de syge, som i dag står på venteliste. Og der er jo også etiske dilemmaer tilknyttet organmanglen – pres på pårørende til at donere deres organer eksempelvis,« siger hun.

»Så umiddelbart synes jeg ikke, at der er den store etiske udfordring i at modtage organer fra grise. Hvis man er meget syg og har stået på venteliste længe, så vil man være taknemlig for hvilket som helst organ – også hvis det kommer fra et dyr.«

Det er vigtigt at vægte etiske overvejelser over for det sundhedsmæssige behov, anerkender Yonglun Luo.

»Vi er selvfølgelig nødt til at lytte til patienterne. Men de interview, der eksempelvis er lavet med patienter på Skejby Hospital, som venter på et organ, viser, at de er positivt stemt over for en transplantation fra en gris. Der er liv og død på spil, hvis videnskaben ikke når frem til brugbare løsninger på det her område,« siger han.

Udnyt evolutionen

Genmanipulerede grise er ikke videnskabens eneste bud på at løse den massive globale organmangel. I dag bruges mekaniske hjerter eksempelvis allerede i behandling af hjertepatienter, der venter på en transplantation.

Andre forskere arbejder på at udvikle kunstige organer. Senest har en forskergruppe fra Rice University i Texas 3D-printet kunstige blodårer af en gel, der består af materialet resin. Deres studie er udgivet i Science.

Ifølge Eva Arnspang Christensen, der er lektor og sektionsleder på Institut for Kemi-, Bio- og Miljøteknologi ved Syddansk Universitet og bl.a. forsker i kunstige organer, bliver det formentlig muligt en dag at indoperere kunstige blodårer i mennesker. Også knogler og væv bliver i dag 3D-printet med gode resultater.

Men den ene forskningsstrategi udelukker ikke den anden, understreger hun.

»Al forskning, der forsøger at løse ventelisterne til organdonation, er utroligt spændende og skal prøves – selvfølgelig inden for etikkens grænser. Der er jo potentiale til at redde mange liv. Det lyder også som en god strategi at anvende organer direkte fra CRISPR-editerede grise,« siger Eva Arnspang Christensen.

»Det er ikke utænkeligt, at fremtidens organer kommer fra forskellige kilder. Måske doneres hjertet fra en gris, mens blodårer eller lever 3D-printes.«

Lin Lin er dog ikke i tvivl om, at hun med sin CRISPR-forskning i at gøre grise til fremtidens organdonorer sidder på videnskabens bedste svar på verdens organmangel.

»Der er ingen grund til at ty til mekanik eller selv gro nye organer, siger hun.

»Hvorfor ikke udnytte den evolution, som allerede har fundet sted over millioner af år og skabt de perfekt funktionelle organer i en gris?«

Tor Birk Trads

I 2015 advarede en gruppe af verdens førende forskere mod farerne ved brugen af CRISPR-teknologien, lige som videnskabsfolk tidligere havde det mod atomkraften og GMO-teknikkerne.
Læs også
CRISPR-teknologien er er et tveægget sværd, som både kan helbrede og forebygge sygdomme – og slippe ukontrolable udviklinger løs.
Hør mere i podcasten
I Informations nye podcast ’Forskerens etiske dilemma’ fortæller forskere om de dilemmaer, deres videnskabelige resultater efterlader dem med. Første gæst er klimaprofessor Jens Hesselbjerg Christensen, der er splittet mellem atomkrafts grønne potentiale og sin personlige frygt for energiformen
Hør mere i podcasten
Bliv opdateret med nyt om disse emner på mail

Vores abonnenter kalder os kritisk, seriøs og troværdig.
Få ubegrænset adgang med et digitalt abonnement.
Prøv en måned gratis.

Prøv nu

Er du abonnent? Log ind her

Anbefalinger

  • David Zennaro
  • Christian Mondrup
  • Erik Karlsen
David Zennaro, Christian Mondrup og Erik Karlsen anbefalede denne artikel

Kommentarer

Michael Friis

Videnskaben er ofte både skræmmende og imponerende.
Vi kommer til at live evigt... er det virkeligt hvad vi ønsker?
Og er der ikke nok mennesker allerede 7,711,465,628 og stigende?
Det er alright at redde en 20 år ellers rask person med et nyt hjerte, men hvad med en 50 årige eller en 80 årige?
Og skal alle have tilbudt nyt hjerte? Kontanthjælpsmodtageren? Alkoholikeren? Den pædofile? Den kroniske syge?
Og udfordringen er tillige hvor skal pengene til de dyre operationer og behandlinger kommer fra? Skal vi spare på sygeplejeskerne eller hvad med psykiatrien. Ikke let.
Mennesker der lever lang tid er mere klimabelastende..
Vil en vegatar nægte at tage imod et hjerte fra en gris?
Mange etiske problemer og konflikter her.

Thomas Tanghus

Jeg ville gerne forstå, hvorfor forskere og etikere ser brugen af CRISPR-teknologi, som mindre problematisk end traditionel gen-modifikation?
Selvfølgelig slipper man ikke grisene ud i det fri som med f.eks. Monsanto/Beyers afgrøder, man man ændrer alligevel grundlæggende i arvelige egenskaber, uden helt at vide, hvad resultatet bliver.

Jesper Pedersen

Hvis du står med det ene ben i grave, siger du ja til alt, der kan give håb

Nille Torsen, Erik Karlsen og Michael Friis anbefalede denne kommentar
Poul Kristensen

@Michael Friis: Ja, det er hvad vi ønsker. VI vil alle gerne leve evigt, eller i hvert fald langt, langt længere end nu. Og alle de andre argumenter du kommer med, bliver fuldstændig ignoreret når man som Jesper Pedersen siger ovenfor, man "står med det ene ben i graven".
Og det med overbefolkningen kunne man vel nemt klare, ved at sige at man ikke får den livsforlængende behandling hvis man har børn. (Hehe. Den holder cirka 12 sekunder)
@Thomas Tanghus: Den er langt nemmere. For øvrigt forstår jeg ikke problemet med at lave genmodifikationer. Modifikationerne opstår hele tiden i naturen, alle der sidder og skriver her har f.eks. mange mutationer.

Malte Ramskov

Lad os være ærlige.
Udover den tiltagende overbefolkning så er mennesket og jordens primære problem, at mennesker er dumme. Virkeligt, imponerende dumme. Og jo flere vi er, jo dummere opfører vi os i fællesskab.
Hvis CRISPER kunne afhjælpe denne krise, og sikre fremtidige generation med lidt flere neuroner, ville meget være vundet. Måske endda vores børns fremtid.

christian christensen

Alt det etiksnak er et slag i bolledejen. Hvis teknologien virkelig kunne blive en mulighed, så vil folk naturligvis få grisehjerter i lange baner lige fra børn til 90-årige. Det er de færreste mennesker, der virkelig ønsker at dø, når manden med leen for alvor banker på. Så kan man sikkert hurtigt fiske en undskyldning frem fra baglommen for få svinetransplantater, uanset om man måtte være muslim, veganer eller modstander af overbefolkning.

I øvrigt fremstillede Novo - indtil genteknologiens fremkomst - insulin udtrukket af bugspytkirtlen på svin, uden at særlig mange mennesker havde dyreetiske kvababbelser dengang.

Poul Kristensen

@Malte Ramskov: Det er stadigvæk følelserne der tæller mest. Intelligens er bare et værktøj. Hvis man er en højt begavet skiderik, så bliver den høje intelligent brugt til at lave grimme ting.

Malte Ramskov

Så sandt. Følelser, dannelse, viden, erfaring, diverse personlighedsforstyrrelser mv.
Intelligens er et mål for processorhastighed og registerkapacitet.
Dumhed beskriver det faktiske output, snarere end den underliggende RAM;-)

Poul Kristensen

@Malte Ramskov: Hmm. Synes du generaliserer og forenkler urimeligt meget.
Men skidt. Har du hørt om de der teorier der påstår at bevidsthed er et resultat af kvanteprocesser? Og eftersom processorhastigheden for mennesker er næsten ubegribeligt langsom, 300 meter pr. sekund, såvidt jeg husker, må vi hellere håbe at teorierne faktisk holder. Ellers er vi da færdige i løbet af rundt regnet 30 år.