Dodano: 13 lipca 2022r.

Kolejne przeszczepy serc od genetycznie zmodyfikowanych świń

Naukowcy z powodzeniem przeszczepili dwa genetycznie zmodyfikowane świńskie serca ludziom, u których przed transplantacją stwierdzono śmierć mózgu. Stan obu pacjentów był monitorowany przez 72 godziny. Przez te trzy dni nie było oznak odrzucenia narządów, a serca utrzymywały normalne krążenie krwi.

Kolejne przeszczepy serc od genetycznie zmodyfikowanych świń

 

W styczniu tego roku w Centrum Medycznym Uniwersytetu Maryland chirurdzy przeszczepili serce pobrane od genetycznie zmodyfikowanej świni 57-letniemu pacjentowi. Biorca serca, David Bennett, został uznany za niekwalifikującego się do tradycyjnego przeszczepu. Dlatego przeszczep był dla niego ostatnią nadzieją na uratowanie życia. Serce zwierzęcia nie zostało natychmiast odrzucone i Bennett stał się pierwszą osobą, której chore serce zastąpiono sercem genetycznie zmodyfikowanej świni (więcej na ten temat w tekście: Serce genetycznie zmodyfikowanej świni przeszczepiono człowiekowi).

Niestety, Bennett zmarł dwa miesiące po przeszczepie. Tak naprawdę nie jest znana dokładna przyczyna śmierci, ale jak przyznali lekarze, wszystko wskazuje na to, że przeszczepione serce zawierało infekującego świnie wirusa, który mógł odegrać dużą rolę w śmierci pacjenta (więcej w tekście: Naukowcy podali prawdopodobną przyczynę śmierci pacjenta, któremu przeszczepiono serce świni).

Teraz badacze z New York University poinformowali o udanym przeszczepie dwóch kolejnych serc pobranych od zmodyfikowanych genetycznie świń. Biorcami zostali pacjenci ze stwierdzoną śmiercią mózgu, których utrzymywano przy życiu za pomocą respiratorów. Ten sam zespół naukowców przeszczepił w ubiegłym roku nerkę pobraną od genetycznie zmodyfikowanej świni człowiekowi. Ludzki organizm nie odrzucił przeszczepionego narządu, a nerka od świni podjęła swoje funkcje (więcej na ten temat w tekście: Pierwszy udany przeszczep nerki pobranej od świni do organizmu człowieka).

Zmodyfikowane świnie ratują ludzi

16 czerwca chirurdzy przeszczepili serce genetycznie zmodyfikowanej świni Lawrence'owi Kelly'emu — 72-letniemu weteranowi z Wietnamu, który od lat miał problemy z sercem i przeszedł dwie operacje na otwartym sercu. Drugi pacjent otrzymał serce świni 6 lipca. Informacje na jego temat nie zostały jeszcze udostępnione publicznie. Rodziny obu pacjentów przekazały ciała swoich bliskich naukowcom. Zespół monitorował obu pacjentów przez 72 godziny przed odłączeniem ich od aparatury podtrzymującej życie. W tym czasie uczeni pobierali próbki i robili analizy stanu pacjentów.

Przez te trzy dni nie było oznak odrzucenia narządów, a serca utrzymywały normalne krążenie krwi niedawno zmarłych pacjentów. Ale nie obyło się bez przygód. Serce, które było przeznaczone dla Kelly'ego, okazało się za małe. Dlatego chirurdzy musieli dostosować naczynia krwionośne, aby uwzględnić niedopasowanie wielkości, przez co przepływ krwi nie był doskonały.

Jednak w tym przypadku przeszczepy miały inne cele. Transplantacja narządów osobom w stanie śmierci mózgowej pozwala na dogłębne analizy, które nie są możliwe u żywych pacjentów. Naukowcy mogą pobierać próbki tkanek i robić zdjęcia narządu natychmiast po zabiegu, podczas gdy w przypadku przeszczepu do żyjącego biorcy lekarze skupiają się raczej na utrzymaniu go przy życiu i jego jak najlepszym komforcie.

- Utrzymanie (Bennetta – przyp. red.) przy życiu przez dwa miesiące było niesamowitym wyczynem, ale w końcu tak naprawdę nie wiemy, dlaczego serce zawiodło i dlaczego umarł, a to jest ograniczenie dla przeszczepu u żywego człowieka. To jest korzyść z wykonywania przeszczepów u zmarłych ludzi. Jesteśmy w stanie przyjrzeć się tkankom i próbkom krwi i uzyskać znacznie głębszą analizę tego, co się dzieje - powiedział Robert Montgomery z New York University Langone Health na konferencji prasowej. - To była jedna z najbardziej niesamowitych rzeczy, widzieć jak serce świni bije w klatce piersiowej istoty ludzkiej. To wielki przywilej być tego świadkiem – podkreślił Montgomery.

Ksenotransplantacje

Ksenotransplantacje, czyli transplantacje narządów lub tkanek od osobnika należącego do innego gatunku, są obiecującym rozwiązaniem problemu niedoboru narządów. W samych Stanach Zjednoczonych na przeszczep narządu czeka ponad 105 tys. osób. 17 z nich umiera każdego dnia. Głównym problemem związanym z wykorzystywaniem narządów zwierzęcych jest jednak odrzucenie przeszczepu, gdy układ odpornościowy atakuje narząd, ostatecznie powodując jego niewydolność.

Aby tego uniknąć badacze z Nowego Jorku użyli serc zmodyfikowanych genetycznie świń. Zwierzęta przeszły 10 modyfikacji. Wyłączono im cztery geny, o których wiadomo, że zwiększają ryzyko odrzucenia przeszczepu i nieprawidłowego wzrostu narządów. Pozostałe sześć modyfikacji wprowadziło ludzkie geny, które zmniejszają niezgodności między ścieżkami biologicznymi u świń i ludzi. Naukowcy podali również pacjentom standardowe leki po przeszczepie w celu stłumienia odpowiedzi immunologicznej.

Innym możliwym ryzykiem ksenoprzeszczepów jest infekcja wirusami zwierzęcymi. Z tego powodu świnie hodowane do przeszczepu narządów żyją w specjalnych obiektach, aby mieć pewność, że są wolne od chorób. Mimo to po przeszczepie we krwi Bennetta wykryto świńskiego cytomegalowirusa, który mógł wykoleić eksperyment i przyczynić się do śmierci pacjenta. Chociaż wirus nie może zainfekować ludzkich komórek, zainfekował przeszczepiony narząd, potencjalnie przyczyniając się do jego śmierci.

Dlatego badacze w dwóch ostatnich kesnotransplantacjach zastosowali bardziej czułą procedurę przesiewową, która może wykryć tego wirusa nawet na niskim poziomie. Opracowali również specjalistyczne metody badań do monitorowania przenoszenia innych chorób świń. W żadnym z dwóch świńskich serc nie wykryto wirusów.

Zespół z New York University planuje teraz przeprowadzić długoterminowe przeszczepy u większej liczby pacjentów ze śmiercią mózgu, aby określić, jak długo mogą wytrzymać świńskie serca w ludzkich ciałach.

Prawdopodobnie miną lata, zanim procedury przeszczepu świnia-człowiek staną się rutynowymi, niezawodnymi opcjami dla osób znajdujących się na długich listach oczekujących na serce, nerki i inne ważne narządy. Mimo to lekarze mają nadzieję, że organy świń mogą pewnego dnia stać się „odnawialnym, zrównoważonym źródłem narządów i nikt więcej nie będzie musiał umierać w oczekiwaniu”.

 

Źródło: Science News, New Scientist, fot. CC BY 2.0/ Flickr/ Tareq Salahuddin