器官移植:3D生物打印,转基因猪是未来

现代医学产生了许多高科技奇迹,其中包括基因治疗以纠正故障基因,电刺激装置以恢复创伤后的重要功能

现代医学已经产生了许多高科技奇迹,其中包括基因治疗以纠正故障基因,电刺激装置,以恢复创伤性脊髓损伤后的重要功能以及机器人进行的手术。

迫切需要突破的另一个医疗区域是对固体器官的移植。我们正在取得进步,但不完全。目前,供体器官 – 来自活的供体或尸体 – 必须与接受者的组织类型和大小相匹配,而且通常不完美。通过一个估计,尽管对导致拒绝的原因有不断扩展的了解,但大约一半的移植器官在10 – 12年内被接受者的身体拒绝。

此外,器官的严重短缺。目前,有100,000多名美国人正在等待移植,并且由于心脏,肺,肝脏和肾脏的短缺,每天至少有17人死亡。但是,提供移植器官的两种新方法最终可以消除对器官捐献者的需求,并减少组织排斥的风险。

器官移植解决方案:3D生物打印

第一个是三维(3D)生物打印,它使用“ Bio-Ink”(由患者自己的细胞制成的可打印材料)在层上打印,从而形成不会被接收者拒绝的组织。但是,在从组织到复杂器官的过程中,一个关键的挑战是如何使血液流动以保持细胞的生命,研究人员已经设计了许多方法。它们包括穿过器官的细小通道,在植入动物时血管发育,或与血管内部的内皮细胞一起播种通道。

今年早些时候,一个瑞典研究小组试图通过3D打印来创造人类肺部。根据该研究的主要作者的说法,“我们从制造小管开始小型开始,因为这是在气道和肺的脉管系统中发现的一个特征。通过将我们的新生物互联与从患者气道分离的干细胞中使用,我们能够生成具有多层细胞并随时间保持开放的小气道。”

除了面临艰巨的技术挑战外,医疗保健执行官丹尼尔·特洛伊(Daniel Troy)还描述了FDA的监管矮小,该疲劳阻碍了该领域的商业利益。他观察到,尽管FDA习惯于评估批量生产疗法和医疗设备的安全性和功效,但“生物刻印器是一种独一无二的创造物,为每个患者量身定制”,并且该机构的长期长期创作”对此类产品的承诺监管指南尚未实现。

器官移植解决方案:猪的遗传修饰

提供足够的器官进行移植的第二种方法是基因工程动物(通常是猪),因此不会拒绝其移植器官。实际上,它使用基因工程来种植动物中的“人性化”组织和器官。这种方法在2018年取得了突破,当时科学家使用基因编辑来创建包含人和绵羊细胞的混合胚胎。

学分:美国FDA

另一个里程碑发生在2020年12月,当时FDA“批准了一种称为galsafe的家用猪线的首个故意基因组改变(IGA)”,该系列可用于食品或人类治疗学。动物中的IgA消除了产生α-gal的基因,这是一种自然在猪细胞表面上发现的糖分子。当某些人食用某些肉时,它是过敏的根源,并且在移植到人类后也参与组织或器官排斥。这是FDA批准的人类食品消耗和作为治疗用途的潜在来源的动物中的第一个IGA。正在进行大量研究以创建猪的移植线,但也存在争议的基因修饰程度。这是避免拒绝并确保缺乏有害病原体的必要条件。因此,有趣的是,在哪个研究阶段以及哪个遗传结构调节剂允许进行首次临床试验。

FDA于2018年揭幕了动植物生物技术创新行动计划,其中包括试点项目 – 兽医创新计划,类似于毒品的突破性名称,该指定应为FDA专家提供指导和协助,以寻求赞助者,以寻求批准动物细胞的批准 – 基于生物技术的产品。

我们将看到这些承诺是否被转化为行动。 FDA关于动物生物技术的记录远远不令人羡慕。迫切需要器官进行移植。监管机构必须毫不拖延地做到这一点。

原创文章,作者:大天,如若转载,请注明出处:http://www.dsonekey.com/3512.html

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