猪作为器官供体：预防逆转录病毒感染的新发现

正在开展深入研究，以便能够将特殊饲养的猪的器官移植到人类身上。然而，猪基因组包含各种可能导致传染病的内源性逆转录病毒（PERV-A、B 和 C）的基因组。

Paul-Ehrlich-Institut 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基因组的鉴定现在可以通过基因编辑从猪的基因组中去除 PERV-C 逆转录病毒基因组。

目前，德国有超过8500名患者在等待器官捐献。可供移植的器官非常稀缺，以至于患者往往要等待很长时间才能找到合适的器官。为了扭转这种局面，人们进行了多年的研究，探索使用特殊培育的猪作为器官供体的可能性。2022 年，第一例转基因猪心脏移植手术在美国进行，患者没有其他治疗方法，也不符合常规器官移植的条件。患者在 49 天后出现并发症，并在移植后 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？

将猪的器官移植到人身上（异种移植）时，存在内源性猪逆转录病毒（其基因组锚定在供体动物的基因组中，即猪品种每个细胞的基因组中的病毒）可能被传播到人类的风险以生殖病毒颗粒的形式接受，并可能导致疾病。鉴于移植患者接受抑制免疫系统（免疫抑制）的药物以防止器官排斥这一事实，该风险尤其有效。由于逆转录病毒基因组锚定在每个猪细胞的基因组中，因此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称为 PERV（猪内源性逆转录病毒）。它们与可在小鼠、猫或长臂猿中引起白血病和免疫缺陷病的逆转录病毒密切相关。因此怀疑，在传播给人类后，PERV 也可能在这些人中引发这些疾病。

猪内源性逆转录病毒 (PERV) 及其传播风险

已经表明，PERV-A 和 PERV-B 这两种 PERV 类别不仅可以在体外感染猪细胞系（在实验室细胞培养实验中），而且还能够感染不同物种的细胞系并在其中进一步繁殖，包括人类。逆转录病毒是多变性的，这意味着 PERV-A 和 PERV-B 可以克服物种障碍并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，但不感染人类细胞。但在实验室实验中观察到，PERV-C可与PERV-A重组，生成PERV-A/C，可感染人体细胞。与 PERV-A 和 PERV-B 相比，PERV-A/C 实际上在实验室细胞培养物中增殖得更好。

一种似乎特别适合器官捐赠的猪品种是尤卡坦小型猪。这头猪的野生型（祖先）是60年前从墨西哥尤卡坦半岛带到美国波士顿繁育的。品种“单倍型 SLA D/D”在波士顿经过数年培育，目的是将这些动物用作异种移植的器官供体。该品种既没有功能齐全的 PERV-A 基因组，也没有功能齐全的 PERV-B 基因组，因此不会形成感染性或可繁殖的逆转录病毒颗粒。单倍型 SLA D/D 猪确实可以成为 PERV-C 基因组携带者，但迄今为止，假设所产生的 PERV-C逆转录病毒颗粒不具有复制能力（繁殖）且不具有传染性，前提是猪未感染 PERV -A。

Paul-Ehrlich-Institut 的一个研究小组由输血医学、细胞治疗和组织制备部门的研究小组组长 Ralf Tönjes 博士领导，研究了 PERV-C 本身是否也具有复制能力的问题。在对来自猪品种单倍型SLA D/D 的细胞的PERV-C 进行表征时，他们发现PERV-C 在体外具有很强的复制能力并且具有传染性，即它可以在细胞培养物中繁殖。这会给移植带来风险。

好消息是，由于这些 PERV-C 基因组仅在猪基因组中出现一次，因此可以使用基因组编辑（即对猪的 DNA 进行定向修饰）进行敲除（关闭这些 PERV-C 基因座）。因此，在来自单倍型 SLA D/D 的 PERV-C 基因敲除猪的器官异种移植过程中，不存在 PERV 传播的风险。

目前的研究结果提供了有价值的信息，可以进一步接近适合异种移植的供体动物。Paul-Ehrlich-Institut 负责在德国对异种药物临床试验提供科学建议和批准。