猪作为器官捐赠者:预防逆转录病毒感染的新发现

目前正在进行深入的研究，以便将特殊培育的猪的器官移植到人身上。然而，猪基因组包含各种内源性逆转录病毒(PERV-A, B和C)的基因组，这些病毒可能会导致传染病。

paul - ehrlich研究所的一个研究小组在尤卡坦小型猪品种(单倍型SLA D/D)中证明，逆转录病毒PERV-C可以繁殖，因此具有传染性。PERV-C的鉴定基因组现在可以将PERV-C逆转录病毒基因组从猪基因编辑的基因组。这项研究发表在病毒学杂志．

目前有8500多名患者在等待器官捐献在德国。用于移植的器官是如此稀缺，以至于患者常常要等很长时间才能找到合适的器官。为了改善这种状况，人们进行了多年的研究，探索使用特殊育种的猪作为器官捐赠者的可能性。2022年，美国对一名没有其他治疗方法且不符合常规器官移植条件的患者进行了第一例转基因猪心脏移植。患者在移植后49天出现并发症，60天死亡。器官衰竭的原因仍在调查中。

动物器官移植:逆转录病毒的风险?

当从猪身上移植器官给人(异种移植)时，存在一种风险，即内源性猪逆转录病毒(其基因组固定在供体动物的基因组中，即猪品种每个细胞的基因组中)可能以生殖病毒颗粒的形式传播给受体，并可能导致疾病。考虑到移植患者接受的药物会抑制肝细胞的生长，这种风险尤其有效免疫系统(免疫抑制)以防止器官排斥。由于逆转录病毒基因组锚定在猪的每个细胞的基因组中，不可能去除逆转录病毒或培育没有逆转录病毒基因组的供体猪。

猪内源性逆转录病毒被称为PERV(猪内源性逆转录病毒)。它们与可导致小鼠、猫或长臂猿白血病和免疫缺陷疾病的逆转录病毒密切相关。因此，怀疑PERV传播给人类后，也可能在这些人身上引发这些疾病。

猪内源性逆转录病毒(PERV)及其传播风险

研究表明，PERV- a和PERV- b两种类型的PERV不仅可以在体外感染猪细胞系(在实验室细胞培养实验中)，而且还能够感染包括人类在内的不同物种的细胞系并进一步繁殖。逆转录病毒是多向的，这意味着PERV-A和PERV-B可以克服物种障碍，在传播后可能感染人类。相反，PERV-C逆转录病毒主要感染猪细胞，而不是人类细胞。然而，在实验室实验中观察到PERV-C可以与PERV-A重组，产生PERV-A/C，可以感染人体细胞。与PERV-A和PERV-B相比，PERV-A/C实际上在实验室细胞培养中增殖更好。

尤卡坦迷你猪似乎特别适合器官捐献。这种猪的野生型(祖先)是60年前从墨西哥尤卡坦半岛(Yucatan)带到美国波士顿进行繁殖的。该品种“单倍型SLA D/D”在波士顿培育了几年，目的是将这些动物用作异种移植的器官捐赠者。该品种既没有完全功能的PERV-A基因组，也没有完全功能的PERV-B基因组，因此没有形成传染性或可复制的逆转录病毒颗粒。单倍型SLA D/D猪确实可以是PERV-C基因组携带者，但迄今为止一直认为由此产生的PERV-C逆转录酶病毒如果猪没有感染PERV-A，颗粒不具有复制能力(繁殖)和传染性。

paul - ehrlich研究所的一个研究小组，由输血医学、细胞治疗和组织准备科的研究小组负责人Ralf Tönjes博士领导，研究了PERV-C本身是否也可能具有复制能力的问题。在从猪品种单倍型SLA D/D的细胞中表征PERV-C时，他们发现PERV-C在体外具有很强的复制能力和传染性，即它可以在细胞培养中繁殖。这将对移植造成风险。

好消息是，由于这些PERV-C基因组只在猪基因组中出现一次，因此使用基因组编辑(即对猪DNA进行有针对性的修改)可以敲除这些PERV-C位点(即关闭这些PERV-C位点)。因此，在单倍型SLA D/D的PERV- c敲除猪的器官异种移植过程中，不会有传播PERV的风险。

目前的发现提供了有价值的信息，为异种移植的合适供体动物又迈进了一步。保罗-埃利希研究所负责德国异种药物临床试验的科学建议和批准。