Ученые Сеченовского университета разрабатывают генетическую линию свиней для трансплантации органов человеку

Исследовательская группа Первого Московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова провела комплексный анализ мирового опыта в области ксенотрансплантации — пересадки органов от животных реципиентам-людям. В фокусе внимания оказались генетически модифицированные свиньи, которые в перспективе могут стать надежным источником донорских органов и кардинально решить проблему их острого дефицита. Результаты обзорной работы опубликованы в журнале «Молекулярная биология» и освещают как исторические вехи, так и современные достижения в этой быстро развивающейся сфере.

Нехватка донорских органов давно переросла в глобальный кризис здравоохранения: в одних только Соединенных Штатах спасительной операции ожидают более 100 тысяч пациентов с терминальной стадией почечной, сердечной или печеночной недостаточности, а в Европе ежедневно умирают около 20 человек, не дождавшихся пересадки.

Традиционная аллотрансплантация от человека к человеку не в силах покрыть этот колоссальный спрос, поэтому ксенотрансплантация все активнее рассматривается как единственная реалистичная альтернатива. Эксперименты в этой области ведутся с 1960-х годов, и первоначально в роли доноров пробовали приматов, однако высокий риск передачи зоонозных инфекций и сложности с их размножением в неволе заставили ученых искать другой вариант. Свиньи оказались оптимальным выбором: их органы близки к человеческим по анатомическим размерам и функциональным характеристикам, а высокая плодовитость позволяет в короткие сроки создавать популяции с заданными генетическими свойствами.

Главным барьером на пути к успешной пересадке остается агрессивный иммунный ответ организма-реципиента, приводящий к отторжению трансплантата. Переломный момент наступил с развитием систем геномного редактирования, в первую очередь CRISPR/Cas9. Современная стратегия заключается в том, чтобы «отключить» в геноме свиньи гены, ответственные за синтез углеводных антигенов, распознаваемых иммунной системой человека как чужеродные, — α-Gal (ggta1), Neu5Gc (cmah) и антиген группы крови SD(a) (b4galnt2). Против этих трех мишеней направлено более 95% всех естественных антител человека, что делает их удаление критически важным.

Параллельно в геном животных интегрируют «человеческие» гены, регулирующие воспалительные реакции и свертывание крови (CD46, CD55, THBD, PROCR, CD47, HMOX1 и другие), чтобы сделать органы максимально совместимыми и предотвратить тромботические осложнения. В своем исследовании сеченовские ученые оценили все возможные комбинации этих модификаций, использованные в международной практике, и сопоставили их клиническую эффективность.

На сегодняшний день в мире уже проведено девять операций по ксенотрансплантации: шесть пересадок почек, две — сердца и одна — печени. Наиболее впечатляющие результаты получены при пересадке почек — в январе 2025 года 66-летнему пациенту Тимоти Эндрюсу в США была пересажена почка от генетически модифицированной свиньи, с которой он прожил более девяти месяцев.

Этот случай стал доказательством жизнеспособности подхода, хотя пока подобные вмешательства рассматриваются как мостовая терапия для пациентов, ожидающих своего «человеческого» донора. Директор Института регенеративной медицины Научно-технологического парка биомедицины Сеченовского Университета, доктор химических наук Петр Тимашев подчеркнул, что для создания полноценной линии животных требуется не просто отключить или добавить один-два гена, а перестроить комплекс иммунных характеристик свиньи — это длительный и кропотливый процесс, требующий стабильности наследуемых признаков на протяжении поколений.

Стратегической целью коллектива является выведение собственной российской линии генетически модифицированных свиней, чьи органы будут пригодны для клинической трансплантации. Полный цикл, по оценкам ученых, может занять до десяти лет, поскольку помимо молекулярно-генетических задач предстоит сформировать солидную научно-доказательную базу и адаптировать нормативно-правовую среду для внедрения этой технологии в отечественную медицинскую практику.