Modificación genética en cerdos destinados a xenotrasplante
DOI :
https://doi.org/10.18002/ambioc.i20.7486Mots-clés :
Antígeno α-Gal, CRISPR/Cas9, Rechazo inmunológico, Retrovirus endógenos porcinos, Modificación genéticaRésumé
La escasez de órganos humanos para trasplante ha propiciado la búsqueda de otras alternativas, como la posibilidad de utilizar animales como donantes, lo que se conoce como xenotrasplante. El cerdo se ha convertido en la especie donante más prometedora tanto por su similitud anatómica y fisiológica con el ser humano, como por la disponibilidad de metodologías de modificación genética, que han permitido la obtención de modelos porcinos que permiten hacer frente a los riesgos del xenotrasplante. Estos riesgos están asociados con el rechazo inmunológico, la desregulación de la coagulación y la presencia de retrovirus endógenos porcinos. Aunque los resultados de los ensayos preclínicos en primates varían considerablemente, alcanzando diferentes tiempos de supervivencia en función del órgano trasplantado, la inactivación del gen que codifica el antígeno α-Gal ha resultado imprescindible para superar el rechazo hiperagudo, que es la primera y más drástica barrera inmunológica. Los hitos que se han logrado en los últimos años, incluyendo las pruebas clínicas recientes con seres humanos a los que se han realizado trasplantes de riñón o corazón de cerdos modificados genéticamente, acercan un paso más el traslado de los xenotrasplantes a la práctica clínica
Téléchargements
Références
Aristizabal, A. M., Caicedo, L. A., Martínez, J. M., Moreno, M. et al. 2017. Xenotrasplantes, una realidad cercana en la práctica clínica: revisión de la literatura. Cirugía Española, 95(2):62-72.
Burdorf, L., Stoddard, T., Zhang, T., Rybak, E. et al. 2014. Expression of human CD46 modulates inflammation associated with GalTKO lung xenograft injury. American Journal of Transplantation, 14(5):1084-1095.
Cooper, D. K. C., Ekser, B. y Tector, A. J. 2015. A brief history of clinical xenotransplantation. International Journal of Surgery, 23:205-210.
Cooper, D. K. C., Ezzelarab, M. B., Hara, H., Iwase, H. et al. 2016. The pathobiology of pig-to-primate xenotransplantation: a historical review. Xenotransplantation, 23(2):83-105.
Cowan, P. J. y Robson, S. C. 2015. Progress towards overcoming coagulopathy and hemostatic dysfunction associated with xenotransplantation. International Journal of Surgery, 23:296-300.
Dai, Y., Vaught, T. D., Boone, J., Chen, S. H. et al. 2002. Targeted disruption of the α1, 3-galactosyltransferase gene in cloned pigs. Nature Biotechnology, 20(3):251-255.
Denner, J. 2018. Why was PERV not transmitted during preclinical and clinical xenotransplantation trials and after inoculation of animals? Retrovirology, 15(1):28.
Denner, J. 2021. Porcine endogenous retroviruses and xenotransplantation. Viruses, 13(11):2156.
Dmochewitz, M. y Wolf, E. 2015. Genetic engineering of pigs for the creation of translational models of human pathologies. Animal Frontiers, 5(1):50-56.
Eurotransplant. 2022. Eurotransplant - Statistics. Disponible en: https://statistics.eurotransplant.org/ (Accedido: 29 de enero de 2022).
Fischer, K. y Schnieke, A. 2022. Xenotransplantation becoming reality. Transgenic Research, 31(3):391-398.
Griffith, B. P., Goerlich, C. E., Singh, A. K., Rothblatt, M. et al. 2022. Genetically modified porcine-to-human cardiac xenotransplantation. New England Journal of Medicine, 387(1):35-44.
Hryhorowicz, M., Lipiński, D., Hryhorowicz, S., Nowak-Terpiłowska, A. et al. 2020. Application of genetically engineered pigs in biomedical research. Genes, 11(6):670.
Ide, K., Wang, H., Tahara, H., Liu, J. et al. 2007. Role for CD47-SIRPα signaling in xenograft rejection by macrophages. Proceedings of the National Academy of Sciences, 104(12):5062-5066.
Klinger, B. y Schnieke, A. 2021. Twenty-five years after Dolly: How far have we come? Reproduction, 162(1):F1-F10.
Lai, L., Kolber-Simonds, D., Park, K., Cheong, H. et al. 2002. Production of knockout pigs by nuclear transfer cloning. Science, 295:1089-1092.
Längin, M., Mayr, T., Reichart, B., Michel, S. et al. 2018. Consistent success in life-supporting porcine cardiac xenotransplantation. Nature, 564(7736):430-433.
Liu, F., Liu, J., Yuan, Z., Qing, Y. et al. 2018. Generation of GTKO diannan miniature pig expressing human complementary regulator proteins hCD55 and hCD59 via T2A peptide-based bicistronic vectors and SCNT. Molecular Biotechnology, 60(8):550-562.
Lu, T., Yang, B., Wang, R. y Qin, C. 2020. Xenotransplantation: Current status in preclinical research. Frontiers in Immunology, 10:3060.
Maeda, A., Kawamura, T., Ueno, T., Usui, N. et al. 2013. The suppression of inflammatory macrophage-mediated cytotoxicity and proinflammatory cytokine production by transgenic expression of HLA-E. Transplant Immunology, 29(1-4):76-81.
Meier, R. P. H., Muller, Y. D., Balaphas, A., Morel, P. et al. 2018. Xenotransplantation: back to the future?. Transplant International, 31(5):465-477.
Mohiuddin, M. M., Singh, A. K., Corcoran, P. C., Thomas, M. L. et al. 2016. Chimeric 2C10R4 anti-CD40 antibody therapy is critical for long-term survival of GTKO. hCD46.hTBM pig-to-primate cardiac xenograft. Nature Communications, 7:11138.
Montgomery, R. A., Stern, J. M., Lonze, B. E., Tatapudi, V. S. et al. 2022. Results of two cases of pig-to-human kidney xenotransplantation. New England Journal of Medicine, 386(20):1889-1898.
Mou, L., Chen, F., Dai, Y., Cai, Z. et al. 2015. Potential alternative approaches to xenotransplantation. International Journal of Surgery, 23:322-326.
Niu, D., Ma, X., Yuan, T., Niu, Y. et al. 2021. Porcine genome engineering for xenotransplantation. Advanced Drug Delivery Reviews, 168:229-245.
Niu, D., Wei, H.-J., Lin, L., George, H. et al. 2017. Inactivation of porcine endogenous retrovirus in pigs using CRISPR-Cas9. Science, 357(6357):1303-1307.
Ouyang, H., Han, J. y Huang, Y. 2021. Pig Cloning Using Somatic Cell Nuclear Transfer. (En Hu, K. ed.) Nuclear Reprogramming: Methods and Protocols. New York: Humana, pp. 1-18.
Patience, C., Takeuchi, Y. y Weiss, R. 1997. Infection of human cells by an endogenous retrovirus of pigs. Nature Medicine, 3:282-286.
Perleberg, C., Kind, A. y Schnieke, A. 2018. Genetically engineered pigs as models for human disease. Disease Models and Mechanisms, 11(1):dmm030783.
Phelps, C. J., Koike, C., Vaught, T. D., Boone, J. et al. 2003. Production of α1,3- galactosyltransferase–deficient pigs. Science, 299(5605):411-414.
Polejaeva, I. 2021. Generation of genetically engineered livestock using somatic cell nuclear transfer. Reproduction, 162(1):F11-F22.
Porrett, P. M., Orandi, B. J., Kumar, V., Houp, J. et al. 2022. First clinical-grade porcine kidney xenotransplant using a human decedent model. American Journal of Transplantation, 22(4):1037-1053.
Stevens, S. 2018. Xenotransplantation. (En Tsoulfas, G. ed.) Organ Donation and Transplantation - Current Status and Future Challenges. London: IntechOpen, pp. 331-351.
Wang, Y., Yang, H.-Q., Jiang, W., Fan, N.-N. et al. 2015. Transgenic expression of human cytoxic T-lymphocyte associated antigen4-Immunoglobulin (hCTLA4Ig) by porcine skin for xenogeneic skin grafting. Transgenic Research, 24(2):199-211.
Wolf, E., Kemter, E., Klymiuk, N. y Reichart, B. 2019. Genetically modified pigs as donors of cells, tissues, and organs for xenotransplantation. Animal Frontiers, 9(3):13-20.
World Health Organization. 2011. Second WHO global consultation on regulatory requirements for xenotransplantation clinical trials: October 17-19 2011, Switzerland: World Health Organization. Disponible en: https://apps.who.int/iris/handle/10665/341817 (Accedido: 13 de junio de 2022).
Yue, Y., Xu, W., Kan, Y., Zhao, H. Y. et al. 2021. Extensive germline genome engineering in pigs. Nature Biomedical Engineering, 5(2):134-143.
Téléchargements
Publiée
Comment citer
Numéro
Rubrique
Licence
(c) Tous droits réservés Sofía Morán Zafrilla, Margarita M. Marqués, Yolanda Bayón 2022
Ce travail est disponible sous licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les Mêmes Conditions 4.0 International.
Los autores que publican en esta revista están de acuerdo con los siguientes términos:
- Los autores ceden de forma no exclusiva los derechos de explotación (reproducción, distribución, comunicación pública, transformación) a la Universidad de León, por lo que pueden establecer, por separado, acuerdos adicionales para la distribución no exclusiva de la versión de la obra publicada en la revista (por ejemplo, alojarlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro), con un reconocimiento de su publicación inicial en esta revista.
- Este trabajo se encuentra bajo la Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License. Puede consultarse desde aquí la versión informativa y el texto legal de la licencia.
- Se permite y se anima a los autores a difundir electrónicamente las versiones pre-print (versión antes de ser evaluada) y/o post-print (versión evaluada y aceptada para su publicación) de sus obras antes de su publicación, ya que favorece su circulación y difusión más temprana y con ello un posible aumento en su citación y alcance entre la comunidad académica.
