V tomto blogovém příspěvku se budeme zabývat tím, zda jsou experimenty s genetickým inženýrstvím na prasatech za účelem léčby demence etické.

Úvod

S rozvojem genetického inženýrství a technologií, které manipulují s charakteristikami života, aktivně probíhá výzkum genových funkcí a jejich aplikací. Zejména stále přetrvává intenzivní zájem o genetické inženýrství zvířat a rostlin a o to, jak může zlepšit lidský život.
Genetické inženýrství zvířat označuje umělou manipulaci se zvířecími geny za účelem regulace jejich funkcí. Geneticky modifikovaná zvířata se tradičně používala ke zvýšení produktivity zvířat prostřednictvím výběru a šlechtění lepších plemen a zlepšení technik řízení krmení. S pokrokem technologií se však jeho rozsah postupně rozšiřuje.

Co je genetické inženýrství?

Genetické inženýrství se provádí různými způsoby na zvířatech, jako jsou myši, králíci a krávy. V souvislosti s tímto tématem se však v naší diskusi omezíme na geneticky modifikovaná prasata, která vyžadují etické zvážení.
Geneticky modifikovaná prasata jsou vyvíjena z různých důvodů v různých oblastech. Například jsou geneticky modifikována za účelem explozivního nárůstu svalové hmoty, jako ve filmu Okja od korejského režiséra Park Chan-wooka, a prasata odolná vůči epidemickému průjmu prasat (PED) jsou také vytvářena genetickou modifikací. Svalová prasata jsou efektivní, protože vyžadují méně času a peněz na vývoj nových plemen prasat a prasata odolná vůči PED hrají účinnou roli v prevenci infekce PED a vývoji vakcín, což demonstruje velké výhody technologie genetického inženýrství zvířat.
Nejsou to však jediné druhy prasat. Jak již bylo zmíněno, geneticky modifikovaná prasata jsou vyvíjena pro různé účely. Mezi nimi jsou prasata vyvíjená pro lidský prospěch a pro zlepšení kvality života. Dva příklady prasat zmíněné v předchozím odstavci mohou být v konečném důsledku eticky problematické, protože se snaží o efektivní využití jako potrava pro lidi, ale prasata vyvíjená jako alternativy k léčbě lidských nemocí a záchraně životů mohou být ještě eticky problematičtější a vyžadují více společenské diskuse. Proto se tento článek zaměří na geneticky modifikovaná prasata, s vyloučením příkladů zmíněných v předchozím odstavci.

Model onemocnění prasat

Zaprvé existují „modelová prasata“, která trpí nemocemi podobnými těm lidským. Tato geneticky modifikovaná prasata, známá také jako „imunodeficientní prasata“, se rodí z náhradních matek prostřednictvím přenosu jader somatických buněk nebo se vyvíjejí transplantací lidské tkáně. Nejčastěji používanou metodou je transplantace lidské tkáně, která má tu výhodu, že se relativně snadno vyvíjí, protože transplantovaná tkáň u prasat nezpůsobuje imunitní reakci. Například transplantace tkáně z osoby s rakovinou jater praseti vytvoří „prase s rakovinou jater“ a transplantace kůže z atopického pacienta praseti vytvoří „prase s atopickým onemocněním“.
Konkrétním příkladem takového onemocnění je demence. Podle statistik zdravotního pojištění z roku 2014 trpí demencí přibližně 70,000 XNUMX lidí. Léčba je však omezena na zlepšení kognitivních funkcí. V klinických studiích, které jsou důležitým krokem ve vývoji nových léků, se toxicita léků testuje na myších, ale kvůli genetickým rozdílům mezi myšmi a lidmi výsledky, které jsou u myší úspěšné, v klinických studiích často selhávají. Alternativou k tomu jsou klinické studie s použitím velkých zvířat a nejčastěji se pro tento účel uvádí prasata.
V roce 2016 tým profesorů z Veterinární fakulty Soulské národní univerzity představil „prasata s demencí“, která vykazovala chování podobné chování pacientů s demencí, jako například neschopnost najít jednoduché cesty a zapomínání umístění automatických napajedel. Tato prasata jsou geneticky modifikovaná zvířata vytvořená za účelem léčby demence u lidí.

Chiméra prasat

Druhým příkladem jsou „chimérní prasata“ s lidskými orgány. Podle statistik Centra pro správu transplantací orgánů dostává transplantaci orgánů v roce 2014 pouze 15 % kandidátů na transplantaci orgánů a 220,000 XNUMX pacientů denně umírá v důsledku nedostatku orgánů. Aby se tento problém vyřešil, provádí se výzkum xenotransplantace, která zahrnuje transplantaci prasečích orgánů lidem, a „chimérních prasat“, která zahrnují pěstování lidských orgánů v prasatech.
Termín „chiméra prase“ může být pro mnohé neznámý, ale „chiméra“ označuje jev, kdy v jednom organismu koexistují tkáně s různými genetickými vlastnostmi. Chiméra prasata jsou geneticky modifikovaná zvířata vytvořená jako alternativní řešení problému transplantací lidských orgánů.
V roce 2016 provedl výzkumný tým v USA výzkum, při kterém do embryí prasat, jejichž geny byly upraveny tak, aby se zabránilo růstu slinivky břišní, vpravil lidské pluripotentní kmenové buňky (iPS), a následně je implantoval do dělohy náhradního prasete. Buňky iPS použité v tomto experimentu byly vyvinuty týmem profesorů na Kjótské univerzitě v Japonsku. Tyto buňky jsou pluripotentní kmenové buňky, které lze diferencovat do různých tkání dediferenciací somatických buněk. Ačkoli tedy embrya prasat použitá výzkumným týmem neměla genetickou informaci pro vytvoření slinivky břišní, mohla se „teoreticky“ diferencovat do slinivky břišní injekcí buněk iPS.
I kdyby se však slinivka břišní úspěšně diferencovala, nemohla by být okamžitě transplantována do člověka. Je to proto, že ačkoli jsou buňky slinivky břišní lidské, krevní cévy spojené se slinivkou břišní jsou stále prasečí. Proto je tento výzkum stále „teoretický“.
Prasata mají navíc v endotelu cév unikátní cukr, který lidé nemají. Přesný název je alfa-1,3-galaktózatransferáza. Primáti, včetně lidí, se rodí s přirozenými protilátkami proti tomuto cukru, takže pokud je člověku transplantován orgán spojený s cévami prasete, dojde k imunitní reakci a transplantovaný orgán je zničen během několika minut, maximálně několika hodin.
Kvůli tomuto problému několik profesorů uvedlo, že dalším krokem ve výzkumu by měla být injekce lidských iPS buněk do embryí prasat, jejichž geny pro tvorbu krevních cév byly upraveny, jako v případě editace pankreatu. Pokud bude konečný experiment úspěšný, prasata budou mít lidské krevní cévy, což by mělo do jisté míry vyřešit problém s imunitou.
Výzkum embryí chimér a chimérických prasat sice otevřel velké možnosti pro mezidruhovou transplantaci, ale zároveň vyvolal bouřlivé etické debaty. V září loňského roku americké Národní instituty zdraví oznámily, že ukončí financování výzkumu injekčního podávání lidských kmenových buněk do embryí jiných obratlovců během stádia blastocysty, což je stádium před diferenciací embrya do tkání a orgánů. Výše ​​zmíněný americký výzkumný tým oznámil, že z etických obav pěstovali embrya chimérického prasete a člověka v náhradní děloze pouze po dobu 28 dnů.

Výhody geneticky modifikovaných zvířat

Geneticky modifikovaná zvířata jsou efektivní pro vývoj nových plemen, protože procházejí procesem umělé editace a korekce genů. To trvá kratší dobu než tradiční metoda čekání na výskyt přirozených mutací a je také levnější. Geneticky modifikovaná zvířata proto mohou produkovat lepší a kvalitnější zvířata.
Vezměte si například prasata. Geneticky modifikovaná prasata mají křehké maso a i když jsou krmena stejným množstvím jako normální prasata, jejich svaly rostou více než dvakrát tak velké, což by mohlo vést k revolučním změnám v chovu prasat a chovu hospodářských zvířat. Je to proto, že jsou vysoce produktivní.
Geneticky modifikovaná zvířata mohou navíc sloužit jako účinný katalyzátor pro vývoj léčby lidských onemocnění. Je to proto, že umožňují personalizovanou medicínu.
Stejně jako geneticky modifikované rostliny, i geneticky modifikovaná zvířata mají potenciál postupně vyřešit problém nedostatku potravin, kterému lidstvo čelí.

Etické otázky týkající se geneticky modifikovaných zvířat

Etické otázky spojené s touto technologií však nelze snadno přehlédnout. Konkrétně v případě dříve představených chimérických prasat nelze zcela vyloučit možnost, že se iPS buňky mohou diferencovat do jiných tkání než do cílových orgánů. V extrémním případě, pokud se diferencují do mozkových buněk, mohlo by to ovlivnit kognitivní schopnosti zvířat, což by vyvolalo etické otázky z hlediska práv a ochrany zvířat.
Důležité jsou i otázky bezpečnosti. V současné době se žádná geneticky modifikovaná prasata neprodávají k lidské spotřebě, ale pokud se geneticky modifikovaná prasata v budoucnu začnou prodávat jako alternativa k nedostatku potravin nebo jiným problémům, budou nezbytné postupy ověřování bezpečnosti. Je zapotřebí výzkum účinků konzumace takových zvířat na lidské tělo a toho, jaký budou mít dopad na budoucí generace, pokud se budou dlouhodobě hromadit.
Kromě etických otázek jsou důležité i právní aspekty. S pokrokem v technologii genetického inženýrství se používají různé metody, od vkládání dříve neexistujících genů až po vyvolání drobných mutací, a rizika se odpovídajícím způsobem liší. Ačkoli je takový výzkum nezbytný pro pokrok v biologických vědách, je nutné diskutovat o rozsahu regulace, standardech a rizicích takového výzkumu ve spojení s etickými otázkami.

Závěr

Z etického hlediska jsem odpůrcem geneticky modifikovaných zvířat. Věřím, že je špatné porušovat práva zvířat a vytvářet zvířata, která musí žít s nežádoucími umělými mutacemi.
Dále, vezměme si jako příklad transplantace orgánů ze zvířat. S rozvojem technologií by mohlo být možné transplantovat lidem nejen trávicí orgány, jako je žaludek a játra, ale také mozek prasete, který je zodpovědný za kognitivní funkce. Pokud bych se ocitl v takové situaci, byl bych zmatený a bojoval bych se svou identitou.
Kromě etických otázek mě děsí i technologický pokrok, který jde proti přírodním zákonům. Myslím, že si lidé musí být více vědomi toho, jak tento technologický pokrok ovlivní nás lidi.
S rozvojem biologických věd a sofistikovaností technologií se přínosy geneticky modifikovaných zvířat mohou ještě zvýšit. To také zvýší jejich dopad na člověka. Technologický pokrok navíc nelze zastavit. Výzkum geneticky modifikovaných zvířat bude pokračovat. Je však nutné diskutovat o etických otázkách, které s sebou přináší, a zvážit rizika, abychom dosáhli společenského konsensu a stanovili pravidla. Genetické inženýrství má jednoznačně své výhody, proto se domnívám, že bychom ho měli dobře využít k podpoře zdravého soužití zvířat a lidí.