Dodano: 20 października 2021r.

Pierwszy udany przeszczep nerki pobranej od świni do organizmu człowieka

Chirurdzy z Nowego Jorku w przełomowej operacji przyczepili nerkę pobraną od genetycznie zmodyfikowanej świni człowiekowi. Co ważne, ludzki organizm nie odrzucił przeszczepionego narządu, a nerka od świni podjęła swoje funkcje. To duży krok w trwających od lat staraniach do wykorzystania narządów zwierzęcych w przeszczepach ratujących życie, biorąc pod uwagę niedobór organów do transplantacji.

Operacja

 

Niedobór narządów i tkanek potrzebnych do przeszczepów od dawna stanowi jeden z najbardziej znaczących i niezaspokojonych problemów medycznych. Listy osób oczekujących na przeszczepy w każdym ośrodku, który je oferuje, są długie i ogromnej większości chorych nie udaje się doczekać znalezienia odpowiedniego dawcy. Z tego powodu umierają tysiące pacjentów rocznie.

Ksenotransplantacje

Najlepszymi dawcami organów dla człowieka są inni ludzie… oraz świnie. Od lat prowadzi się badania nad tzw. ksenoprzeszczepami, czyli transplantacją narządów lub tkanek od osobnika należącego do innego gatunku. Choć może przypomina to scenariusze z horrorów, to w rzeczywistości jest to ogromny krok w kierunku zwiększenia puli dostępnych do przeszczepów narządów i może w przyszłości zaradzić niedoborowi ludzkich organów. Wbrew pozorom ludzki materiał genetyczny nie różni się znacząco od materiału genetycznego świń. Odpowiednia jest też wielkość narządów oraz mechanizm działania. Ale na przeszkodzie stoją inne problemy.

Wiele z nich udało się przez lata prac nad ksenotransplantacjami pokonać. Chociażby dzięki metodzie edycji genów CRISPR-Cas9 naukowcy usunęli z kodu genetycznego świń wszystkie 62 elementy, w których „ukrywały się” endogenne retrowirusy zwane PERV (Porcine Endogenous Retrowirus). Wirusy te mogłyby wydostać się z komórek przeszczepionego narządu i zainfekować biorcę (więcej na ten temat w tekście: Osiągnięcie, które może zmienić transplantologię). Inny z problemów, który udało się ostatnio pokonać, to cukier w komórkach świńskich narządów, który jest obcy dla ludzi i powoduje natychmiastowe odrzucenie narządu.

Przeszczep nerki pobranej od świni

Przeszczep nerki przeprowadzono w Langone Health przy Uniwersytecie Nowojorskim (NYU). Nerka do transplantacji pochodziła od zwierzęcia zmodyfikowanego genetycznie. Świni edytowano genom tak, aby wyeliminować wspomniany wcześniej cukier i uniknąć ataku układu odpornościowego, który w efekcie skończyłby się odrzuceniem narządu.

Biorcą nerki została pacjentka z martwym już mózgiem oraz z objawami dysfunkcji nerek, której rodzina wyraziła zgodę na eksperyment, zanim ta miała zostać odłączona od aparatury podtrzymującej życie.

Chirurdzy „podpięli” świńską nerką do naczyń krwionośnych pacjentki i utrzymywali ją poza jej ciałem przez trzy dni. To dało naukowcom możliwość nieograniczonego dostępu do narządu i dokładnego zbadania nerki.

Nerka podjęła pracę i zaczęła filtrować odpady i produkować mocz oraz, co najważniejsze, nie została odrzucona przez ludzki organizm. Testy funkcji przeszczepionej nerki pokazały, że ta funkcjonuje „całkiem normalnie”. Produkowała ilość moczu, jakiej można by się spodziewać od przeszczepionej nerki pobranej od człowieka. - Nieprawidłowy poziom kreatyniny u biorcy – wskaźnik złej funkcji nerek – powrócił do normy po przeszczepie - powiedział dr Robert Montgomery, który przeprowadził przeszczep.

Genetycznie zmodyfikowane świnie

Genetycznie zmodyfikowana świnia, nazwana GalSafe, została opracowana przez Revivicor, spółkę zależną od firmy United Therapeutics. Zmienione genetycznie świnie został wcześniej dopuszczone do eksperymentów przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków jako pokarm dla osób z alergią na mięso i jako potencjalne źródło leków dla ludzi. Łącznie powstało około 100 podobnie zmodyfikowanych świń. Żyją one w ściśle kontrolowanych warunkach na farmie w stanie Iowa w USA. Nie posiadają genu, który wytwarza alfa-gal, cukier, który wywołuje natychmiastowy atak ze strony układu odpornościowego człowieka.

- To ważny krok naprzód w realizacji obietnicy ksenotransplantacji, która w niezbyt odległej przyszłości uratuje tysiące istnień ludzkich każdego roku – powiedziała dyrektor generalna United Therapeutics, Martine Rothblatt.

Jak przyznał Montgomery, udany eksperyment z przeszczepem świńskiej nerki powinien utorować drogę do prób u pacjentów ze schyłkową niewydolnością nerek. Być może uda się przeprowadzić takie badania w ciągu najbliższego roku lub dwóch. Próby te mogą testować podejście jako krótkoterminowe rozwiązanie dla pacjentów w stanie krytycznym do czasu znalezienia ludzkiej nerki lub jako stały przeszczep.

Nadzieja dla tysięcy osób

Obecny eksperyment obejmował pojedynczy przeszczep, a nerkę utrzymywano tylko przez trzy dni, więc wszelkie przyszłe badania prawdopodobnie odkryją nowe problemy, które będą musiały zostać przezwyciężone. Uczestnikami byliby prawdopodobnie pacjenci z małymi szansami na otrzymanie ludzkiej nerki oraz z fatalnymi rokowaniami. - W tej grupie osób śmiertelność jest tak wysoka, jak w przypadku niektórych nowotworów i nie zastanawiamy się dwa razy nad stosowaniem nowych leków i przeprowadzaniem nowych badań, kiedy może to dać im kilka miesięcy więcej życia – podkreślił Montgomery.

Montgomery przyznał też, że przed samym przeszczepem on oraz zespół zaangażowanych w badania naukowców skorzystał z porad etyków, ekspertów prawnych oraz przedstawicieli różnych religii, aby zweryfikować swoje zamiary.

Jak przyznał dr Andrew Adams z University of Minnesota, który nie był częścią zespołu zaangażowanego w transplantacje i badania świńskiej nerki, osiągnięcie to „upewni pacjentów, badaczy i organy regulacyjne, że zmierzamy we właściwym kierunku”.

Według United Network for Organ Sharing w samych Stanach Zjednoczonych prawie 107 tys. osób czeka obecnie na przeszczepy narządów, w tym ponad 90 tys. czeka na transplantacje nerki. Czas oczekiwania na nerkę wynosi średnio od trzech do pięciu lat.

 

Źródło: Reuters, The Guardian