Компания R3 Bio выдвинула смелую идею по замене лабораторных животных: генетически модифицированные целые системы органов, лишенные мозга. Долгосрочная цель, по словам одного из соучредителей, — создание человеческих аналогов.
Фотоиллюстрация: сотрудники WIRED; Getty Images Загрузить Сохранить эту статью Загрузить Сохранить эту историю
По мере того как администрация Трампа постепенно отказывается от использования экспериментов на животных в федеральном правительстве, биотехнологический стартап выдвинул смелую идею альтернативы тестированию на животных: неразумные «мешочки с органами».
Компания R3 Bio из района залива Сан-Франциско незаметно продвигает эту идею среди инвесторов и в отраслевых изданиях как способ заменить лабораторных животных, избегая этических проблем, связанных с живыми организмами. Это связано с тем, что эти структуры будут содержать все типичные органы, за исключением мозга, что сделает их неспособными мыслить или чувствовать боль. Долгосрочная цель компании, по словам соучредителя Элис Гилман, — создание человеческих версий, которые можно было бы использовать в качестве источника тканей и органов для нуждающихся людей.
Для сингапурского фонда долголетия Immortal Dragons, инвестировавшего в R3, идея замены органов является ключевой стратегией продления жизни человека. «Мы считаем, что замена органов, вероятно, лучше, чем их восстановление, когда речь идет о лечении болезней или регулировании процесса старения в человеческом организме», — говорит генеральный директор Боян Ван. «Если мы сможем создать неразумного, безголового человеческую фигуру, это станет отличным источником органов».
На данный момент компания R3 стремится создавать мешочки с органами обезьян. «Преимущество использования более этичных моделей, основанных исключительно на системах органов, заключается в том, что тестирование можно значительно масштабировать», — говорит Гилман. (Название R3 происходит от философии исследований на животных, известной как «три R» — замена, сокращение и усовершенствование — разработанной британскими учеными Уильямом Расселом и Рексом Берчем в 1959 году для продвижения гуманных экспериментов.)
Новые лекарства часто тестируются на обезьянах, прежде чем их вводят людям в клинических испытаниях. Например, обезьяны сыграли решающую роль во время пандемии COVID-19 в тестировании вакцин и терапевтических средств. Но они также являются дорогостоящим ресурсом, и их численность в США сокращается после того, как Китай в 2020 году запретил экспорт нечеловеческих приматов.
Активисты защиты прав животных давно добиваются прекращения исследований на обезьянах, и один из семи финансируемых из федерального бюджета исследовательских центров по изучению приматов в стране дал понять, что рассмотрит возможность закрытия и преобразования в заповедник в связи с растущим давлением. Центры по контролю и профилактике заболеваний США также сворачивают исследования на обезьянах, что является частью более широкой тенденции в правительстве к сокращению зависимости от экспериментов на животных.
В результате, по словам Гилмана, в США не осталось достаточного количества исследовательских обезьян для проведения необходимых исследований в случае возникновения новой пандемической угрозы. И тут на помощь приходят мешочки с органами.
В теории, модели органов в виде мешочков могли бы иметь преимущества перед существующими моделями органов на чипе или тканевыми моделями, которым не хватает всей сложности целых органов, включая кровеносные сосуды.
Гилман утверждает, что уже сейчас можно создавать мешочки с органами мышей, в которых отсутствует мозг, хотя она и соучредитель Джон Шлоендорн отрицают, что компания R3 их создала. (К слову, Гилман не нравится термин «безмозглые» для описания мешочков с органами. «В них ничего не отсутствует, потому что мы проектируем их так, чтобы в них было только то, что нам нужно», — говорит она.) Гилман и Шлоендорн не стали рассказывать, как именно они планируют создать мешочки с органами обезьян и человека, но заявили, что изучают сочетание технологии стволовых клеток и редактирования генов.
Вполне вероятно, что органные мешочки можно вырастить из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, говорит Пол Кнопфлер, биолог, специализирующийся на стволовых клетках, из Калифорнийского университета в Дэвисе. Эти стволовые клетки получают из клеток кожи взрослых и перепрограммируют в эмбрионоподобное состояние. Они обладают потенциалом для формирования любой клетки или ткани в организме и использовались для создания эмбрионоподобных структур, напоминающих настоящие. Путем редактирования этих стволовых клеток ученые могли бы отключить гены, необходимые для развития мозга. Полученный эмбрион затем можно было бы инкубировать до тех пор, пока он не вырастет в организованные органные структуры.
Гилман предполагает, что первоначально мешочки с органами обезьян будут использоваться для тестирования токсичности лекарств. Устранение боли и страданий, которые испытывают животные в исследованиях, является одной из главных мотиваций для создания стартапа.
Закон США о защите животных требует минимизации боли и страданий для животных, используемых в исследованиях, но это не всегда возможно. По данным Службы инспекции здоровья животных и растений Министерства сельского хозяйства, в 2024 финансовом году американские исследовательские учреждения сообщили об использовании более 60 000 нечеловеческих приматов для тестирования и экспериментов. Более 33 000 из этих животных не подвергались боли, а почти 26 000 испытывали минимальную боль. Примерно для 1200 из этих животных боль не была минимизирована из-за характера экспериментов. Федеральное правительство не ведет статистику по количеству нечеловеческих приматов, подвергаемых эвтаназии каждый год в результате исследований.
Однако амбиции R3 выходят за рамки замены экспериментов на животных. Компания рассматривает возможность замены человеческих органов — перспективную идею в области продления жизни. Стартап стремится создать неразумные мешочки с человеческими органами, которые могли бы обеспечивать людей кровью, тканями и органами, когда их собственный организм отказывает.
«У нас есть вещи, которые никто раньше не изобретал, чтобы создавать органы по индивидуальному заказу», — говорит Гилман, которая отчасти вдохновилась опытом своего отца, перенесшего пересадку сердца. Во всем мире спрос на донорские органы превышает предложение. Только в США более 100 000 человек ожидают пересадки органов, и каждый день 13 человек умирают, ожидая ее.
Гилман указывает на хорошо задокументированную незаконную торговлю органами в Азии и Африке как на причину острой необходимости в этически полученных органах. В США расследование, проведенное в прошлом году Министерством здравоохранения и социальных служб, выявило случаи, когда больницы разрешали начало процесса изъятия органов, даже когда у некоторых пациентов еще сохранялись неврологические признаки, совместимые с жизнью.
Генетически модифицированные органы свиней изучаются как один из способов решения проблемы нехватки органов. Но пока что самый долгий срок жизни человека с органом свиньи составляет чуть менее девяти месяцев.
Выращивание человеческих органов с нуля давно является целью регенеративной медицины, но идея создания искусственных органов в виде мешочков для тела поднимает ряд этических вопросов о том, как эти структуры будут создаваться, храниться и поддерживаться, а также смогут ли они обладать сознанием или чувствовать боль.
«Если создать живое существо, полностью лишенное мозга, я думаю, мы будем вполне уверены, что оно не может чувствовать боль», — говорит Хэнк Грили, биоэтик из Стэнфордского университета, который писал о потенциальной возможности создания человеческих «телоидов», лишенных сознания. «Вполне возможно, что ничего из этого никогда не сработает, но также возможно, что это и может сработать».
Грили считает, что важно заручиться поддержкой общественности, поскольку эта концепция вызывает сильное беспокойство. «Думаю, фактор отвращения будет сильным, — говорит он, — но это отчасти зависит от того, как будут выглядеть и вести себя в результате все эти вещи».
Всё это пока носит сугубо теоретический характер. Компания R3 заявляет, что в настоящее время работает только с клетками обезьян, хотя в объявлении о вакансии, размещенном Гилманом, указано, что компания ищет ветеринара в Пуэрто-Рико для «имплантации эмбрионов, наблюдения за беременностью и оказания помощи при родах здоровых детей» у нечеловеческих приматов. Помимо Immortal Dragons, компанию поддерживают миллиардер Тим Дрейпер и британская компания LongGame Ventures, как сообщает R3.
«Сейчас нам всем живется лучше, чем 150 лет назад, — написал Дрейпер изданию WIRED по электронной почте, — и благодаря дальновидным предпринимателям, через 150 лет нам будет намного лучше».
Источник: www.wired.com
