Dodano: 22 lutego 2022r.

Naukowcy tworzą uniwersalne organy do przeszczepów

Pionierskie badania wykazały, że możliwe jest stworzenie uniwersalnych narządów do przeszczepów, które będą akceptowane przez organizmy biorców z dowolną grupą krwi. Prace są wciąż w początkowej fazie i są uważane jedynie za badanie sprawdzające koncepcję, ale mogą otworzyć drogę do skrócenia list oczekujących na narządy do transplantacji.

Operacja

 

Listy osób oczekujących na przeszczepy są długie i większości chorych nie udaje się doczekać znalezienia odpowiedniego dawcy. Z tego powodu umierają tysiące pacjentów rocznie. Dlatego też niedobór narządów i tkanek potrzebnych do przeszczepów od dawna stanowi jeden z najbardziej znaczących i niezaspokojonych problemów medycznych.

Jedną z cech, które należy dopasować podczas przeszczepów, jest grupa krwi pacjenta i dawcy. Nowe eksperymenty wykazały, że możliwe jest stworzenie uniwersalnych narządów, które będą akceptowane przez biorców przeszczepu niezależnie od grupy krwi.

Wyniki eksperymentów prowadzonych przez kanadyjskich naukowców ukazały się na łamach pisma „Science Translational Medicine” (DOI: 10.1126/scitranslmed.abm7190).

Antygeny

Grupa krwi danej osoby odnosi się do tego, jakie antygeny znajdują się na powierzchni czerwonych krwinek oraz na powierzchni naczyń krwionośnych. Te antygeny są znane jako A i B. Osoby z grupą krwi typu A mają tylko antygeny A, a osoby z krwią typu B mają antygeny B. Osoby z krwią typu AB mają oba antygeny, a te z grupą krwi O nie mają żadnego.

Podczas gdy czerwone krwinki i naczynia krwionośne przenoszą te antygeny, osocze zawiera przeciwciała, które reagują na określone antygeny krwi. Na przykład ludzie z krwią typu A mają przeciwciała anty-B w swoim osoczu, więc jeśli osoba z grupy A otrzyma transfuzję krwi od osoby z grupy B, ich układ odpornościowy uzna tę krew jako obcą i rozpocznie szybki atak.

Osoby z krwią typu 0 mają w osoczu zarówno przeciwciała anty-A, jak i anty-B, co oznacza, że ​​ich układ odpornościowy atakuje czerwone krwinki i narządy, które przenoszą antygeny A lub B (lub oba). Z tego powodu biorcy narządów z grupą 0 mogą otrzymać transfuzję lub przeszczep wyłącznie do dawców z taką samą grupą krwi. Z drugiej strony, krew i narządy osób z grupą 0 można dopasować do każdego biorcy.

Z wyżej wymienionych powodów grupa krwi wpływa na okres oczekiwania na listach do przeszczepów narządów, co również związane jest ze śmiertelnością. Osoby z grupą krwi 0 spędzają najwięcej czasu na listach oczekujących na przeszczep. Według szacunków dotyczących przeszczepów płuc, pacjenci z grupą krwi 0 mają o 20 proc. większe ryzyko śmierci w oczekiwaniu na przeszczep niż pacjenci z innymi grupami krwi - muszą czekać dłużej, ponieważ nie mogą przyjmować narządów od dawców z innych grup krwi.

Enzymy znalezione w jelicie

Próbując rozwiązać ten problem dr Marcelo Cypel z Ajmera Transplant Centre oraz z Uniwersytetu w Toronto skontaktował się ze Stephenem Withersem, profesorem biochemii na Uniwersytecie Kolumbii Brytyjskiej. Withers pracował nad metodą usuwania antygenów z czerwonych krwinek. W 2018 roku zespół odkrył grupę enzymów w ludzkim jelicie, które to umożliwiły.

- Chcielibyśmy to zbadać, aby spróbować przekształcić cały narząd w organ uniwersalny dla każdego biorcy nie zależnie od grupy krwi - powiedział Cypel.

Uczeni na warsztat wzięli płuca i wykorzystali metodę perfuzji płuc ex vivo, czyli EVLP. Technika ta daje szansę na wykorzystanie płuc, które przed jej opracowaniem zostałyby uznane za nienadające się do przeszczepu. Polega na utrzymywaniu przez kilka godzin płuc w tzw. platformie perfuzyjnej, gdzie narząd jest regenerowany poprzez podgrzanie do temperatury ciała, wentylowanie czy przepuszczanie przez niego płynów odżywczych.

Proces zmiany narządu w uniwersalny dla każdego biorcy niezależnie od grupy krwi działa za pośrednictwem enzymów deacetylazy FpGalNAc oraz FpGalaktozoaminidazy, które w połączeniu usuwają antygeny odróżniające czerwone krwinki.

Naukowcy potraktowali kombinacją enzymów osiem nienadających się do przeszczepu płuc z grupy krwi A. Okazało się, że 97 proc. antygenów z grupy krwi A zostało usuniętych w ciągu czterech godzin. Trzy tak przygotowane płuca umieszczono następnie w osoczu, aby zasymulować rzeczywisty przeszczep. Obserwowane uszkodzenie przeciwciał było minimalne, co oznacza, że ​​przekształcone płuca były raczej akceptowane niż odrzucane, przynajmniej w kluczowych, wczesnych stadiach.

Wymagane są dalsze badania, zanim ten proces zostanie zatwierdzony jako bezpieczny w użyciu, ale wczesne wyniki są obiecujące. Naukowcy chcą teraz przeprowadzić testy na myszach, aby dalej sprawdzać proces konwersji grupy krwi w płucach. Liczą też, że w ciągu dwóch lat rozpoczną badania kliniczne z udziałem ludzi.

 

Źródło: Live Science, Science Alert