Transplantācijas no cūkām uz cilvēku pie horizonta

Katru gadu ASV mirst tūkstošiem pacientu, gaidot piemērotu donora orgānu. Tātad ķirurģijas profesors Deivids Sakss ir mēģinājis izdomāt, kā veiksmīgi ievietot cūkas orgānu primātam. Masačūsetsas vispārējās slimnīcas pētnieks un klīnicists domā, ka ir gandrīz atradis pareizo protokolu: miniaturizētu, ģenētiski modificētu cūku orgānu un cūku imūno audu kombināciju, kas var sagatavot primātu imūnsistēmu, lai tā pieņemtu svešas daļas.





Zinātnieki cer, ka cūku orgāni, kas ir ģenētiski pārveidoti, lai tie būtu tolerantāki pret cilvēka imūnsistēmu, kādu dienu palīdzēs cilvēkiem, kas gaida transplantāciju. (Kredīts: David Sachs)

Visilgākais dzīvnieks, kas ir izdzīvojis pēc šādas transplantācijas, ir 83 dienas, kas joprojām ir tālu no viena gada izdzīvošanas laika, ko Sakss, MGH Transplantācijas bioloģijas pētījumu centra direktors, uzskata par etalonu, lai sāktu izmēģinājumus ar cilvēkiem. Bet viņš domā, ka ar dažiem nelieliem uzlabojumiem procedūra būs gatava izmēģināt pacientiem, iespējams, pēc pieciem gadiem.

Sakss uzskata, ka transplantācija no cūkas uz cilvēku ir labākais tuvākā laika risinājums donoru orgānu krasam trūkumam. 2006. gada 25. septembrī vairāk nekā 93 000 cilvēku Amerikas Savienotajās Valstīs bija gaidīšanas sarakstā, lai saņemtu transplantācijas orgānu. Pērn, gaidot šādas ērģeles, nomira 6500 cilvēku. Cilvēki katru dienu mirst orgānu trūkuma dēļ, saka Sakss. Gēnu inženierija un cilmes šūnas sola izārstēt šīs slimības, bet ne tuvākajā laikā.



Transplantācija starp divām dažādām sugām, ko sauc par ksenotransplantāciju, nav vienkārša. Līdz šim cilvēka transplantācijā ir izmantota cūku āda un cūku vārsti, bet ne veseli orgāni. Kad pacientiem tiek transplantēts orgāns no cilvēka donora, ārsti novērš imūno atgrūšanu ar orgāniem, kas atbilst saņēmēja audu tipam, un lielas imūnsupresantu zāļu devas.

Bet, kad orgāni tiek pārstādīti starp sugām, imūnsistēmas uzbrukums ir ātrs un daudz smagāks. Cūkām un citiem dzīvniekiem ir īpašs cukurs, kas nav sastopams cilvēkiem un vecās pasaules primātiem. Tātad, kad, piemēram, paviānam pārstāda cūkas orgānu, paviāna asinīs cirkulējošās antivielas nekavējoties uzbrūk cūkas audiem, izraisot orgāna nāvi.

Zinātnieki 2002. gadā veica lielu progresu šīs imūnbarjeras pārvarēšanā, izveidojot ģenētiski modificētas cūkas, kurām trūkst enzīma, kas piesaista cukuru cūku šūnu virsmai. gadā publicētajā rakstā Dabas medicīna Pagājušajā gadā Sachs parādīja, ka paviāni, kuriem tika dotas nieres no šīm ģenētiski modificētajām cūkām, dzīvoja līdz 83 dienām, kas ir daudz ilgāk nekā vidējais 30 dienu izdzīvošanas laiks dzīvniekiem, kuri saņem regulāras cūku nieres.



Saksa komanda arī pārstādīja papildu cūku audu gabalu, imūnsistēmas orgānu, ko sauc par aizkrūts dziedzeri, lai sagatavotu paviānus transplantācijai.

Paša transplantāta izstrāde tādos veidos, kas varētu samazināt toksicitāti recipientam, ir revolucionārs, jo tas potenciāli padara transplantāciju daudz drošāku, saka. Džefrijs Plats , transplantācijas bioloģijas programmas vadītājs Mayo klīnikā Ročesterā, MN.

Zinātnieki, tostarp Sachs, joprojām meklē labākus veidus, kā piemānīt primātu imūnsistēmu, lai tā pieņemtu cūku audus. Viņi galu galā vēlas atrast protokolu, kas samazina imūnsupresantu lietošanu, kas palielina infekcijas risku. (Divi no astoņiem paviāniem Saksa pēdējos transplantācijas eksperimentos nomira no infekcijām.)



Viena no iespējām, saka Sachs, ir transplantēt kaulu smadzeņu šūnas kopā ar nierēm un aizkrūts dziedzeri, kas dažos gadījumos ir pierādījis, ka tas uzlabo transplantēto orgānu toleranci. Zinātnieki arī izstrādā papildu ģenētiskas modifikācijas, kas varētu uzlabot orgāna ilgtermiņa izdzīvošanu, piemēram, pievienojot cilvēka gēnus proteīniem, kas iesaistīti imūnregulēšanā vai asinsrecēšanā.

Sakss saka, ka komanda vēl nav pieņēmusi lēmumu par precīziem paviānu panākumu rādītājiem pirms izmēģinājumiem ar cilvēkiem. Lai izstrādātu cilvēku pētījumu, visticamāk, būs nepieciešamas ētikas un drošības diskusijas. Pētnieki rūpīgi uzrauga potenciālos vīrusus, kas varētu tikt pārnesti starp cūkām un paviāniem vai cilvēkiem, kas ir bijis galvenais veselības apdraudējums ksenotransplantācijas gadījumā.

Tomēr jaunākais Saha pētījums tika publicēts pagājušajā mēnesī žurnālā Transplantācija , varētu būt labas ziņas cilvēkiem, kuri ir ļoti jutīgi pret cilvēka audu olbaltumvielām un tāpēc daudz retāk sakrīt ar cilvēka donora orgāniem (apmēram 20 procenti cilvēku, kas ir iekļauti nieru transplantācijas gaidīšanas sarakstā). Pakļaujot šādu pacientu asinis ģenētiski modificētu cūku audiem, Sachs un komanda atklāja, ka indivīdu paaugstināta jutība neattiecas uz cūkām. Ņemot vērā to, ka viņiem ir maza iespēja atrast piemērotus cilvēka orgānus, šie cilvēki varētu būt pirmie kandidāti transplantācijai no cūkas uz cilvēku.



Plats saka, ka transplantācija no cūkām ilgtermiņā varētu būt drošāka nekā transplantācija no cilvēka uz cilvēku. Viņš saka, ka orgānu var iepriekš pārbaudīt, lai atklātu infekcijas izraisītājus un citas problēmas, un šim procesam mūsdienu steidzamajās cilvēku transplantācijās nav daudz laika. Viņš piebilst, ka, tā kā operāciju var ieplānot iepriekš, varat plānot pirmapstrādi, piemēram, kaulu smadzeņu transplantāciju, kas varētu labāk sagatavot pacienta imūnsistēmu svešajam orgānam.

paslēpties