Cell dergisinde yayımlanan makale ile domuz-insan melezi bir fetüsün yaratılması konusunda ilk ciddi adımlar atıldı. Makalede yer alan çalışmada aynı zamanda fare-sıçan ve insan-inek melezlerinin yaratılmasını içeriyor, bu değişikliğe uğratılmış canlılar da insan gelişiminin erken evrelerini anlamak ve ilaç testlerinde yeni modeller geliştirmek için araştırmacılara katkı sağlayabilir.

Bu tür melezleri yaratmak için bilim insanları genellikle bir türden alınan kök hücreleri (Bu hücreler her türlü organı oluşturacak şekilde gelişebilirler) ikinci canlının erken dönem embriyosuna enjekte ederler. Teoride ikinci canlıdaki yabancı hücreler farklı organlara farklılaşabilirler ve tüm vücuda yayılabilirler. Ancak uygulamada yaşayan melez embriyolar yaratmanın zorluğu gösterilmiştir.

Salk Enstitüsü’nden gelişimsel biyolog Juan Carlos Izpisua Belmonte’nin başını çektiği ekip bu sorunu aşmak için CRISPR gen düzenleme teknolojisini kullandı ve organların oluşmasını sağlayan genleri çıkartılmış fare embriyoları yarattılar. Ardından bilim insanları sıçan kök hücrelerini fare embriyolarına enjekte ettiler ve embriyoları fare rahimlerine yerleştirdiler.

Sıçan hücreleri organ oluşumu için gerekli genleri barındırmaya devam ettiği için, ortaya çıkan melezler büyük oranda sıçan hücreleriyle bileşmiş organlara sahip oldular. Bu hayvanlar normal bir farenin yaşam süresi olan iki yıla kadar yaşadılar.
Bu başarının ardından araştırmacılar çalışmayı bir adım öteye taşıyarak daha uzaktan akraba iki türü melezlemeye giriştiler: İnsan ve domuz. Ekip 1,400’den fazla domuz embriyosuna üç farklı insan kök hücresi türünü (normal hücreler, doku geliştirmeye başlamış hücreler ve ne normal ne de tamamen özelleşmiş “orta seviyedeki” hücreler) ayrı ayrı enjekte etti. Tüm insan hücreleri yeni yaratılan melezlerde yer alıp almadığını belirleyebilmek için yeşil ışık yayan proteinleri oluşturacak şekilde genetiği değiştirilmişti.

İzleyip imha ettiler
Bilim insanları domuz-insan melezlerinin gelişmesine üç ile dört haftaya kadar izin verdi ve ardından etik düzenlemeler nedeniyle imha ettiler. “Orta seviye” kök hücreler enjekte edilmiş melezler en çok insan hücresi taşıyanlar oldular. Bu sonuç daha önceki melez girişimlerinde yanlış evredeki kök hücrelerin kullanıldığını gösteriyor olabilir.

Buna karşın ekipten Jun Wu domuz-insan melezlerinde en fazla 100.000 hücreden birinin insana ait olduğunu belirtiyor.

Olumsuz yorumlar
Çalışma bilim çevrelerinde bir yandan heyecan yaratırken diğer yandan olumsuz yorumlar da mevcut. Stanford Üniversitesi’nden kök hücre araştırmacısı Hiromitsu Nakauchi domuz-insan melezlerindeki düşük insan hücresi oranının organ üretmek gibi işe yarar hedeflere hizmet etmek için hala uzun bir yol olduğu anlamına geldiğini belirtiyor. “İyi bir deneme, ancak sonuçlar daha çok negatif sonuçlar gibi gözüküyor” diyor.

Organ nakli umudu
Nakauchi’nin ekibi aynı metotu insan-koyun melezleri yaratmak için kullanıyor, bunun sebebi kısmen koyun embriyolarının insan hücrelerini batındırmak için daha elverişli olabileceğini düşünmesi. Ancak Wu domuzların muhtemelen en iyi organ donörleri olacağını, çünkü domuzların daha büyük doğum boyutlarının organları daha hızlı üretmeye imkan tanıyacağını söylüyor. Domuz organları aynı zamanda insanınkilere yakın boyuttalar.

Araştırmacılar domuzları insan için organ “bağışçılarına” dönüştürmek üzere primatların bağışıklık sisteminin tepki verdiği domuz proteinlerini devre dışı bırakmak için CRISPR kullanmak gibi farklı stratejileri hayata geçirmeye çalışıyorlar. Izpisua Belmonte’ye göre melez araştırmalarının avantajı araştırmacıların bir gün hastanın kendi hücreleriyle insan organına sahip domuz melezlerinin üretebilecek olmaları ve o hasta için kullanılabilecek olması.