Organoizii umani: dileme etice

Organoizii sunt structuri tridimensionale crescute din celule stem sau alte celule care reproduc unele trăsături ale unui organ. Pot fi folosiți pentru a studia dezvoltarea, bolile și răspunsul la substanțe. Un organoid cerebral, de exemplu, poate modela anumite tipuri de celule și interacțiuni, dar nu este un creier complet, nu are toate conexiunile și funcțiile unui organism. Valoarea modelului depinde de întrebarea de cercetare și de limitele lui.

Utilizarea celulelor umane ridică întrebări despre consimțământul donatorilor, păstrarea datelor genetice și folosirea ulterioară a probelor. Pe măsură ce unele organoizi devin mai complexe, cercetătorii și eticienii discută ce supraveghere este potrivită; nu este justificat să afirmăm că organoizii actuali au experiențe conștiente doar fiindcă provin din celule nervoase. Într-un studiu de caz, întreabă ce organ este modelat, ce proprietăți au fost măsurate și ce nu poate reproduce modelul. Lecțiile Clonarea terapeutică, Aplicații și bioetică în genetica umană și Terapia genică prezintă alte tehnologii și întrebări etice din cercetarea biomedicală.

Organoizii se pot autoorganiza parțial în condiții de cultură controlate, dar adesea le lipsesc vascularizația, maturitatea și interacțiunile sistemice ale organului întreg. Modelele cerebrale ridică întrebări despre consimțământ, utilizări secundare, transplant în animale și criteriile de evaluare a unor proprietăți emergente. Etica trebuie să distingă datele observate de scenariile ipotetice, fără a ignora supravegherea necesară.

Raportul National Academies din 2021 a considerat extrem de improbabil ca organoizii neurali actuali să aibă conștiință sau să simtă durere, fiindcă le lipsesc multe tipuri de celule și structurile conectate ale unui creier. A propus totuși o supraveghere în trepte: cercetarea care poate continua sub controlul existent (comisii de etică, consimțământ informat), cercetarea care cere o supraveghere sporită și cercetarea care nu trebuie efectuată deocamdată. Treapta unui proiect se poate schimba pe măsură ce organoidul devine mai complex.

Organoizii se obțin din celule stem pluripotente induse (celule adulte reprogramate; reprogramarea a fost descoperită de Shinya Yamanaka în 2006) sau din celule stem ale țesutului adult, cultivate în matrice tridimensională cu factori de creștere. Primii organoizi intestinali au fost obținuți în 2009 (Hans Clevers), iar organoizi cerebrali în 2013. Aplicațiile sunt: modelarea dezvoltării, testarea medicamentelor, modelarea bolilor genetice (fibroza chistică în organoizi intestinali) și medicina personalizată, prin „tumoroizi” obținuți din tumora pacientului. Un organoid cerebral are câțiva milimetri în diametru și conține incomparabil mai puțini neuroni decât creierul uman (circa 86 de miliarde); nu are vase de sânge, structuri anatomice complete sau conexiuni cu restul corpului.

Exemplu rezolvat 1: consimțământul donatorului. Celulele HeLa, folosite în cercetare din 1951, au fost recoltate de la Henrietta Lacks fără știrea ei. Cazul a dus la reguli noi. Pentru organoizi, un donator de celule trebuie să primească informații despre scopul cercetării, despre păstrarea probei, despre accesul la datele genetice, despre posibilitatea utilizării comerciale și despre dreptul de retragere. Când celulele conțin ADN al donatorului, datele genetice implică și rudele lui, deci se aplică protecția datelor de sănătate.

Exemplu rezolvat 2: analiza unei propuneri. Un laborator propune transplantul de organoizi cerebrali în creierul unor șoareci, ca să studieze maturizarea lor.

1. Valoarea științifică: organoidul se maturizează mai bine într-un organism, iar cercetarea poate arăta cum se dezvoltă circuitele nervoase.
2. Riscuri etice: sensibilitatea animalului, efecte necunoscute asupra comportamentului, întrebarea dacă un animal cu neuroni umani are un statut diferit.
3. Garanții: comisie de etică pentru experimente pe animale, principiul celor 3R, monitorizarea comportamentului și criterii de oprire a experimentului.
4. Decizia: proiectul se aprobă numai dacă alternativele fără animale sunt insuficiente.

Pentru comisiile de etică, întrebarea practică este ce se poate afirma pe baza datelor: un organoid poate fi folosit pentru a testa un medicament, dar rezultatul se confirmă apoi pe pacienți.

Greșeli frecvente

• Greșit: Un organoid este un organ complet, cu toate funcțiile sale.
  Corect: Un organoid este un model tridimensional simplificat.
• Greșit: Organoizii înlocuiesc complet testele pe animale și studiile clinice.
  Corect: Un organoid modelează un organ într-o formă simplificată; rezultatele se confirmă apoi în organisme întregi și în studii clinice.
• Greșit: Un organoid cerebral gândește sau simte, fiindcă este făcut din neuroni umani.
  Corect: Un organoid actual are un număr mic de neuroni și nu are conexiuni cu corpul sau cu organele de simț; nu există dovezi că ar avea experiență conștientă.

Înainte și după