بلاكسبرج، فيرجينيا (أسوشيتد برس) – ربما تمثل الخنازير الصغيرة ذات العيون الواسعة التي تندفع لتفقد الزوار لحظيرتها غير العادية مستقبل زراعة الأعضاء – ولا مجال للتدحرج في الوحل هنا.
ال أول أعضاء خنزير معدلة جينيا إن كل ما تم زرعه في البشر على الإطلاق جاء من حيوانات ولدت في مزرعة بحثية خاصة في جبال بلو ريدج – خلف بوابات مقفلة، حيث يتطلب الدخول غسل سيارتك، واستبدال ملابسك بملابس طبية، والدخول إلى أحواض من المطهرات لتنظيف حذائك بين كل حظيرة مكيفة.
قال ديفيد آياريس من شركة ريفيفيكور، الذي أمضى عقودًا من الزمن في تعلم كيفية استنساخ الخنازير بالتغييرات الجينية المناسبة للسماح لها بالتكاثر: “هذه حيوانات ثمينة”. تلك التجارب الجريئة الأولى.
وتزداد إجراءات الأمن الحيوي صرامة على بعد بضعة أميال فقط في كريستيانسبورج بولاية فرجينيا، حيث يتم تربية قطيع جديد من الخنازير – ومن المتوقع أن توفر الأعضاء للدراسات الرسمية الخاصة بزراعة الحيوانات للإنسان في العام المقبل.
لا يشبه هذا المبنى الضخم، الذي يعد الأول من نوعه، أي مزرعة على الإطلاق. بل إنه أقرب إلى مصنع للأدوية. وجزء منه مغلق أمام الجميع باستثناء بعض الموظفين الذين يتم اختيارهم بعناية، والذين يستحمون في وقت محدد، ويرتدون الملابس والأحذية التي توفرها الشركة، ثم يدخلون إلى منطقة معزولة حيث تنمو الخنازير الصغيرة.
خلف هذا الحاجز الواقي توجد بعض من أنظف الخنازير في العالم. فهي تتنفس الهواء وتشرب الماء الذي يتم تصفيته بشكل أفضل من الملوثات مقارنة بما يحتاجه البشر. حتى علفها يتم تطهيره – كل هذا لمنعها من التقاط أي عدوى محتملة قد تضر في النهاية بمتلقي عملية زرع.
قال ماثيو فون إيش من شركة يونايتد ثيرابيوتكس، الشركة الأم لشركة ريفيفيكور: “لقد صممنا هذه المنشأة لحماية الخنازير من التلوث الناجم عن البيئة وعن البشر. كل شخص يدخل هذا المبنى يشكل خطراً محتملاً للإصابة بالأمراض”.
حصلت وكالة أسوشيتد برس على لمحة عما يتطلبه الأمر لاستنساخ وتربية الخنازير المصممة لأعضائها – بما في ذلك “منشأة خالية من مسببات الأمراض” بقيمة 75 مليون دولار تم بناؤها لتلبية معايير السلامة الخاصة بإدارة الغذاء والدواء لزراعة الأعضاء بين الكائنات الحية.
تخليق الخنازير لتخفيف النقص في الأعضاء البشرية
آلاف الأميركيين كل عام موت في الانتظار لإجراء عملية زرع، ويعترف العديد من الخبراء بأنه لن يكون هناك عدد كاف من المتبرعين البشر لتلبية الحاجة.
تقدم الحيوانات وعدًا مغريًا بإمدادات جاهزة. وبعد عقود من المحاولات الفاشلة، تمكنت شركات بما في ذلك ريفيفيكور، إي جينيسيس وتعمل شركة Makana Therapeutics على هندسة الخنازير لتصبح أكثر شبهاً بالإنسان.
حتى الآن، أجريت في الولايات المتحدة أربع عمليات زرع “لأسباب إنسانية”، وهي تجارب أخيرة على مرضى يحتضرون ــ قلبان وكليتان. وقد وفرت شركة ريفيفيكور القلبين وواحدة من الكليتين. ورغم أن المرضى الأربعة ماتوا في غضون بضعة أشهر، فقد قدموا دروساً قيمة للباحثين المستعدين لمحاولة زرع أعضاء أخرى في أشخاص ليسوا مرضى إلى هذا الحد.
وتقوم إدارة الغذاء والدواء الآن بتقييم النتائج الواعدة من التجارب التي أجريت على أجساد بشرية متبرع بها، وتنتظر نتائج دراسات إضافية أجريت على أعضاء الخنازير في قرود البابون قبل اتخاذ القرار بشأن الخطوات التالية.
إنها أعضاء نصف مخصصة – “نحن نزرع هذه الخنازير إلى حجم المتلقي”، كما أشار آيريس – والتي لن تظهر عليها علامات التآكل والشيخوخة أو الأمراض المزمنة مثل معظم الأعضاء التي يتبرع بها الناس.
وأضاف آياريس أن جراحي زراعة الأعضاء الذين استأصلوا الأعضاء من مزرعة ريفيفيكور “قالوا 'يا إلهي، هذه أجمل كلية رأيتها على الإطلاق'. وينطبق نفس الشيء عندما يحصلون على القلب، قلب وردي صحي سعيد من حيوان صغير”.
التحديات الرئيسية: كيفية تجنب الرفض وما إذا كانت الحيوانات قد تحمل بعض الأمراض غير المعروفة خطر العدوى.
تبدأ العملية بتعديل الجينات في خلايا جلد الخنزير في المختبر. قامت شركة Revivicor في البداية بحذف جين ينتج سكرًا يسمى ألفا جالوقد بدأت الشركة في إجراء تعديلات على الجينات، والتي تؤدي إلى تدمير فوري للجهاز المناعي البشري. ثم جاءت عملية “القضاء على” ثلاثة جينات، لإزالة العلامات التحذيرية الأخرى التي قد تؤدي إلى خلل في الجهاز المناعي. والآن تركز الشركة على 10 تعديلات جينية ــ حذف جينات الخنازير وإضافة جينات بشرية تعمل معًا على تقليل خطر الرفض وجلطات الدم بالإضافة إلى الحد من حجم الأعضاء.
يقومون باستنساخ الخنازير بهذه التعديلات، على غرار الطريقة التي تم بها إنشاء النعجة دوللي.
مرتين في الأسبوع، تقوم المسالخ بإرسال مئات البويضات المسترجعة من مبايض الخنازير. ويعمل العلماء في الظلام على فحص البويضات الحساسة للضوء، حيث يفحصون من خلال المجهر أثناء شفط الحمض النووي للأم. ثم يقومون بإدخال التعديلات الجينية.
“ادفعها إلى المكان الصحيح دون تمزيق البويضة”، هكذا تمتم الباحثة الكبيرة لوري سوريلز، وهي تدفع البويضة إلى المكان الصحيح دون تمزيقها. وتعمل الصدمات الكهربائية الخفيفة على دمج الحمض النووي الجديد وتنشيط نمو الجنين.
يقول أياريس، عالم الوراثة الجزيئية الذي يرأس شركة ريفيفيكور وساعد في إنشاء أول خنازير مستنسخة في العالم في عام 2000، إن هذه التقنية “مثل لعب لعبتين فيديو في نفس الوقت”، حيث يتم تثبيت البيضة في مكانها بيد واحدة والتلاعب بها باليد الأخرى. جالسيف الآن، بعد إزالة جين واحد، يتم تهجينه بدلاً من استنساخه. وإذا نجحت عملية زرع الأعضاء بين الكائنات الحية في نهاية المطاف، فسوف يتم استنساخ خنازير أخرى تحمل التركيبات الجينية المرغوبة أيضًا.
وبعد عدة ساعات، يتم نقل الأجنة إلى مزرعة الأبحاث في حاضنة يدوية وزرعها في الخنازير المنتظرة.
أماكن إقامة فاخرة للخنازير المهمة
في مزرعة الأبحاث، كانت أغنية “Free Fallin'” لتوم بيتي تعزف في حظيرة الخنازير الصغيرة، حيث تساعد الموسيقى الصغار على التأقلم مع الأصوات البشرية. وفي الحظائر المكيفة، كانت الحيوانات تصدر أصواتاً مرحة حتى يتبين لها أن زوارها لم يحضروا أي هدايا. ثم اندفع الصغار الذين يبلغون من العمر ثلاثة أسابيع إلى أمان أمهم. وفي الغرفة المجاورة، استلقى الأشقاء الأكبر سناً لقيلولة أو تفقدوا الكرات والألعاب الأخرى.
“إنها رفاهية بالنسبة للخنازير”، قال آياريس. “لكن هذه الحيوانات قيمة للغاية. إنها حيوانات ذكية للغاية. لقد شاهدت صغار الخنازير تلعب بالكرات معًا مثل كرة القدم”.
يعيش في هذه المزرعة، التي تقع وسط تلال متدحرجة، حوالي 300 خنزير من أعمار مختلفة، ولم يتم الكشف عن موقعها الدقيق لأسباب أمنية. تحدد العلامات الموجودة على آذانها جيناتها.
قالت سويابا بول، رئيسة قسم تكنولوجيا الخنازير والعمليات الزراعية في شركة ريفيفيكور، وهي تدلك ظهر أحد الخنازير: “هناك بعض الخنازير التي أود أن أحييها. يجب أن نمنحهم حياة طيبة. إنهم يضحون بحياتهم من أجلنا”.
إن مجموعة فرعية من الخنازير المستخدمة في التجارب الأكثر أهمية – تلك المحاولات المبكرة مع البشر والدراسات التي تطلبها إدارة الغذاء والدواء على قرود البابون – يتم إيواؤها في حظائر أكثر تقييدًا، وحتى أنظف.
ولكن في كريستيانسبورج المجاورة نجد الإشارة الأوضح إلى أن زراعة الأعضاء بين البشر تدخل مرحلة جديدة ـ الحجم الهائل لمنشأة يونايتد ثيرابيوتكس الجديدة الخالية من مسببات الأمراض. ففي المبنى الذي تبلغ مساحته 77 ألف قدم مربعة، تتوقع الشركة أن تنتج نحو 125 عضواً من أعضاء الخنازير سنوياً، وهو ما يكفي على الأرجح لتلبية متطلبات التجارب السريرية.
ويظهر مقطع الفيديو الذي نشرته الشركة الخنازير الصغيرة وهي تركض خلف الحاجز الواقي، وتمضغ الألعاب وتشم الكرات ذهابًا وإيابًا.
وُلِدت هذه الخنازير في مركز ولادة خنازير متصل بالمنشأة، وفُطِمت بعد يوم أو يومين، ثم نُقلت إلى حظائرها فائقة النظافة لتربيتها يدويًا. وبالإضافة إلى الاستحمام في الموقع، يجب على القائمين على رعايتها ارتداء بدلة واقية جديدة وقناع قبل دخول كل مجموعة من حظائر الخنازير – وهو إجراء احترازي آخر ضد الجراثيم.
تحيط بمنطقة الخنازير من جميع الجهات أنظمة أمنية وميكانيكية تحمي الحيوانات. يدخل الهواء الخارجي من خلال أنظمة ترشيح متعددة. تحتوي أحواض عملاقة على إمدادات احتياطية من مياه الشرب. أثناء وقوفه فوق غرف الخنازير، أظهر فون إيش كيف تم وضع الأنابيب والفتحات للسماح بالصيانة والإصلاح دون أي اتصال بالحيوانات.
إن الأمر سيستغرق سنوات من التجارب السريرية لإثبات ما إذا كانت عملية زرع الأعضاء بين الكائنات الحية المختلفة قد تنجح حقاً. ولكن إذا نجحت العملية، فإن خطة شركة يونايتد ثيرابيوتكس تتلخص في إنشاء مرافق أكبر حجماً، قادرة على إنتاج ما يصل إلى 2000 عضو سنوياً، في عدة أماكن في مختلف أنحاء البلاد.
يقول آياريس إن هذا المجال وصل إلى نقطة حيث “تخبرنا أنواع متعددة من الدراسات أنه لا توجد حوادث قطار، وأنه لا يوجد رفض فوري”، “ستكون السنتان أو الثلاث سنوات القادمة مثيرة للغاية”.
—-
يتلقى قسم الصحة والعلوم في وكالة أسوشيتد برس الدعم من مجموعة العلوم والإعلام التعليمي التابعة لمعهد هوارد هيوز الطبي. وكالة أسوشيتد برس هي المسؤولة الوحيدة عن كل المحتوى.