Więcej o zdrowiu przeczytasz na głównej stronie Gazeta.pl.
Ksenotransplantacja, czyli przeszczepianie ludziom całych narządów lub tkanek pobranych od zwierząt, przeżywa obecnie renesans dzięki inżynierii genetycznej, ale próby wykorzystania organów zwierzęcych dla ratowania życia człowieka czynione są od bardzo wielu lat. Ostatnie sukcesy na tym polu to przeszczepy nerki oraz serca, pobranych od zmodyfikowanych genetycznie świń.
Nerka świni podjęła pracę, serce biło dwa miesiące
W latach 60. ubiegłego wieku wykonano kilka operacji przeszczepienia ludziom nerek pobranych od szympansów. Niestety, pacjenci nie przeżywali więcej niż 10 miesięcy. Zmiana nadeszła wraz z rozwojem technologii edycji genów. Rozpoczęto próby wyhodowania zwierząt, których organy ludzki organizm nie będzie już odrzucał.
Największym problemem przy przeszczepach jest ryzyko całkowitego zniszczenia nowego narządu przez układ immunologiczny. Nawet organy szympansów, blisko przecież z nami spokrewnionych, nie przyjmują się na dłużej, ponieważ są traktowane jak obce ciała, niczym groźna infekcja i intensywnie zwalczane. Teraz jednak ksenotransplantacja zyskała sojusznika - genetyków, którzy potrafią już tak "zaprojektować" tkanki zwierzęce, że stają się bardziej znośnie dla systemu odpornościowego człowieka. Do takich doświadczeń wybrano świnie.
Zdecydowano się na te zwierzęta ze względu na wielkość ich narządów wewnętrznych, która jest porównywalna z wielkością naszych organów, a także dlatego, że doskonale wiemy, jak się te zwierzęta hoduje. Inżynierowie genetyczni wprowadzili aż 10 zmian w DNA świni. To modyfikacje, które mają zapobiegać odrzucaniu zwierzęcych tkanek przez ludzki organizm. Inaktywowano gen kodujący cząsteczkę alfa-gal, wielocukier nieobecny u naczelnych i powodujący u człowieka silną reakcję alergiczną, usunięto jeszcze dwa inne geny. Wyłączono też jeden z genów wzrostu, aby zapobiec późniejszemu rozrostowi mięśnia sercowego pod wpływem ludzkiego hormonu. Następnie do genotypu świni dodano sześć ludzkich genów, mających za zadanie stworzyć iluzję, że wszczepiony organ nie jest obcym ciałem, a częścią naszego własnego. Jak obrazowo tłumaczą to eksperci, chodzi o to, aby "zamaskować" komórki świni i w ten sposób ukryć je przed układem odpornościowym.
Narządy pobrane od tak zmodyfikowanych świń przeszczepiano ludziom podczas próbnych operacji, początkowo tylko u osób, których mózgi obumarły. Pierwsze sukcesy odnotowano jesienią ubiegłego roku. W klinice NYU Langone Health w Nowym Jorku (Uniwersytet Nowojorski) przeprowadzono eksperymentalną operację przeszczepienia nerki świni kobiecie będącej w stanie śmierci mózgowej. Nerka została przyszyta na zewnątrz ciała, do dużych naczyń krwionośnych nogi. Doświadczenie trwało dwa dni i przez ten czas nerka pracowała, filtrowała krew i wytwarzała mocz.
Kolejny wielki krok to wszczepienie serca świni 57-letniemu pacjentowi uniwersyteckiego szpitala w Maryland (USA). Operację wykonano 7 stycznia 2022 roku i to z sukcesem. Narząd podjął pracę, a David Bennet stał się pierwszym na świecie żyjącym człowiekiem z sercem świni. Niestety, zmarł po dwóch miesiącach z powodów, które jeszcze nie są rozpoznane. Być może zawiniła infekcja albo ogólny stan pacjenta, którego nawet nowe serce nie było w stanie uratować.
Czy serce świni nadaje się dla ludzi? Co dalej z ksenotransplantacją?
Naukowcy planują kolejne badania. Chcą zrozumieć, co spowodowało śmierć pierwszego na świecie pacjenta z sercem świni. Będą szukać śladów odrzucenia narządu przez układ immunologiczny, chociaż po operacji nie odnotowano żadnych tego typu oznak. Jeśli jednak tutaj coś zawiodło, konieczne będą kolejne modyfikacje genetyczne świni. Jest jednak jeszcze inny problem. Być może w ogóle serce świni nie nadaje się dla ludzi, bo jest zbyt słabe.
- Może z powodów anatomicznych serce świni nie nadaje się do pracy w ludzkim ciele. Aby walczyć z grawitacją nasze serca muszą bowiem pracować znacznie ciężej niż serca świń, ponieważ chodzimy na dwóch nogach, a nie na czterech - zastanawia się prof. Chris Denning z Uniwersytetu w Nottingham w rozmowie z reporterem BBC.
Wielu lekarzy jest jednak dobrej myśli, gdy pytać ich o przyszłość ksenotransplantacji. Jeden z najwybitniejszych brytyjskich chirurgów transplantologów, prof. John Wallwork uważa, że nawet jeśli serce świni nie jest tak dobre jak ludzkie, to i tak warto go dać chorym. Być może uratuje to życie tysiącom ludzi, którzy teraz umierają czekając na narządy do przeszczepu.
Transplantolodzy podkreślają, że przeszczepy narządów pozyskanych od zwierząt to nadal wielka nadzieja medycyny. Konieczne są dalsze prace i doskonalenie tej metody leczenia. Celem naukowców jest, aby od jednej zmodyfikowanej genetycznie świni dało się pozyskać kilka narządów naraz, takich jak serce, nerki, wątroba i płuca.
Źródło: BBC.com, University of Maryland
