Pirmasis kiaulės širdies perdavimas žmogui: ko mokslininkai gali išmokti?

Pirmasis kiaulės širdies perdavimas žmogui: ko mokslininkai gali išmokti?

Merilendo universiteto medicinos centro chirurgai Davidui Bennettui persodino genetiškai pakeistą kiaulės širdį.Kreditas: Merilendo universiteto medicinos mokykla

Pirmajam žmogui, kuriam buvo persodinta genetiškai modifikuotos kiaulės širdis, praėjusią savaitę Baltimorėje, Merilando valstijoje, atlikta procedūra gerai sekėsi. Transplantacijos chirurgai tikisi, kad plėtra leis daugiau žmonių aprūpinti gyvūnų organais, tačiau išlieka daug etinių ir techninių kliūčių.

„Iki šio taško dar ilgas kelias, ir labai įdomu, kad esame tokioje vietoje, kur grupė nori tai išbandyti“, – sakė Niujorko Kolumbijos universiteto chirurgė ir imunologė Megan Sykes. – Manau, kad reikia žinoti daug įdomių dalykų.

Gydytojai ir mokslininkai visame pasaulyje dešimtmečius siekė persodinti gyvūnų organus į žmones, vadinamą ksenotransplantacija.

Unikali galimybė

Praėjusią savaitę atlikta procedūra buvo pirmasis kartas, kai kiaulės organas buvo persodintas žmogui, turinčiam galimybę išgyventi ir pasveikti. 2021 m. Niujorko universiteto Langone Health chirurgai dviem legaliai mirusiems žmonėms, neturintiems matomos smegenų funkcijos, persodino tos pačios genetiškai modifikuotų kiaulių linijos inkstus. Organai nebuvo išmesti ir veikė normaliai, kol mirę recipientai buvo laikomi ventiliatoriuose.

Be to, dauguma tyrimų jau buvo atlikti su nežmoginėmis beždžionėmis. Tačiau mokslininkai tikisi, kad sausio 7 d. atlikta operacija dar labiau inicijuos klinikinę ksenotransplantaciją ir padės išspręsti daugybę etinių ir reguliavimo problemų.

„Iš 4 pacientų sužinojome daug, ko negalėjome išmokti iš 40 beždžionių“, – sakė Bostono Masačusetso bendrosios ligoninės transplantacijos chirurgas Davidas Cooperis. „Atėjo laikas persikelti į kliniką ir pažiūrėti, kaip veikia šių pacientų širdys ir inkstai.

Ksenotransplantacija pastaraisiais metais padarė didelę pažangą, kai atsirado CRISPR-Cas9 genomo redagavimas, kuris leidžia lengviau padaryti kiaulių organus mažiau jautrius žmogaus imuninės sistemos atakoms. Naujausia Merilendo universiteto medicinos centre (UMMC) atlikta transplantacija buvo panaudoti kiaulių organai su dešimčia genetinių modifikacijų.

Tyrėjai kreipėsi į JAV maisto ir vaistų administraciją (FDA), kad atliktų klinikinį kiaulių širdies tyrimą su žmonėmis, tačiau buvo atmestas. Pasak Merilendo universiteto chirurgo Muhammado Mohiuddino, vadovavusio transplantacijos tyrimų grupei, agentūra susirūpinusi dėl to, kad kiaulės nebūtų medicininio lygio, ir nori, kad mokslininkai prieš perkeldami širdis persodintų dešimčiai kiaulių. į žmones.

Tačiau 57 metų Davidas Bennettas suteikė Mohiuddino komandai galimybę iškart pereiti prie žmogaus persodinimo. Bennettas beveik du mėnesius buvo gydomas širdimi ir negali gauti mechaninio širdies pompos dėl nereguliaraus širdies plakimo. Jam taip pat negali būti persodintas žmogus, nes anksčiau jis nesilaikė gydytojų nurodymų. Kadangi jam grėsė tikra mirtis, mokslininkai gavo FDA leidimą duoti Bennettui kiaulės širdį.

Kiaulės širdį laikė vienas iš chirurgų.

Transplantacijai naudojama širdis gaunama iš kiaulės, kuri turi daug genetinių modifikacijų, įskaitant kai kurias, kurios suardo genus, suaktyvinančius žmogaus imuninę sistemą.Kreditas: Merilendo universiteto medicinos mokykla

Mohiuddino teigimu, operacija buvo gera, o širdies veikla buvo labai gera. Jis ir jo komanda stebės Bennetto imuninį atsaką ir jo širdies veiklą. Jie ir toliau sieks kontroliuojamų klinikinių tyrimų, tačiau Mohiuddinas teigė, kad gali kreiptis dėl kelių neatidėliotinų procedūrų, jei atvyks tinkami pacientai.

Jei Bennetto metodas pasiteisins ir kelios komandos bandys atlikti panašią operaciją, reguliuotojai ir etikos specialistai turės paaiškinti, dėl ko žmogus gali gauti kiaulės organą, teigia Jeremy. Chapmanas, išėjęs į pensiją transplantacijos chirurgas iš Sidnėjaus universiteto Australijoje. . Pasak jo, ilgai laukti organo neužtenka, kad būtų pateisinamas eksperimentinis ir galbūt rizikingas požiūris. Tai ypač pasakytina apie kitus organus, pavyzdžiui, inkstus; daugumai žmonių, laukiančių inkstų persodinimo, gali būti taikoma dializė.

Chapmanas eksperimentinių vaistų nuo vėžio naudojimo procesą palygino su pernelyg rizikingu bandymu su žmonėmis, turinčiais kitas galimybes. Jis sakė, kad reguliavimo institucijos ir etikos specialistai turi nuspręsti, kokia sėkmės tikimybė yra didesnė už riziką, kad kažkas lauks žmogaus organo.

„Beprotiška, įdomi savaitė“

Šiuo metu transplantaciją riboja kiaulių pasiūla ir reguliavimo kliūtys. Šiuo metu yra tik viena įmonė – „Revivicor“ Blacksburge, Virdžinijoje, kuri priklauso „United Therapeutics“ – su tinkamomis patalpomis ir klinikinio lygio kiaulėmis.

„Tai buvo beprotiška, įdomi savaitė“, – sakė „Revivicor“ generalinis direktorius Davidas Ayaresas. Bendrovės kiaulės auginamos netoli Birmingamo, Alabamos valstijoje, tačiau Revivicor stato didesnę gamyklą Virdžinijoje, kuri, tikisi, kasmet galiausiai pagamins šimtus organų.

Ayaresas jau du dešimtmečius buvo inžinerijos kiaulė, bandanti, kaip įvairios genetinės mutacijos riboja žmonių ir kitų primatų atmetimą. Kad kiaulės širdis būtų naudojama transplantacijai, bendrovė išmušė tris kiaulių genus, kurie sukelia žmogaus imuninės sistemos atakas, ir pridėjo šešis žmogaus genus, kurie padėtų organizmui gauti organą. Paskutiniu pakeitimu siekiama neleisti širdžiai reaguoti į augimo hormonus ir užtikrinti, kad 400 kilogramų sveriančių gyvūnų organai išliktų žmogaus dydžio.

Net jei atrodo, kad derinys veikia, neaišku, kiek pakeitimų reikia. „Kiekvienai genetinei mutacijai ištirti reikia daug daugiau mokslo“, – sakė Sykesas ir pridūrė, kad „mums reikia šios informacijos“, nes mutacijos gali pakenkti žmonėms.

Mohiuddinas teigia, kad kadangi kiekvienas persodinimas į babuiną kainuoja 500 000 JAV dolerių, kelių derinių bandymas gali būti labai brangus. Cooperis ir kiti teigia, kad ksenotransplantacijos ateitis greičiausiai apims pokyčių pritaikymą, kad jie atitiktų konkrečius organus ir recipientus. Pavyzdžiui, paties Cooperio tyrimai parodė, kad kiaulėms, kurios gavo kiaulių inkstus, augimo hormono pokyčiai sukėlė šlapimo transportavimo problemų. Tačiau jis sako, kad jo komanda tikisi greitai kam nors persodinti inkstą, jei pavyks gauti kiaulę su tinkamomis genetinėmis modifikacijomis.

Kad ir kas nutiktų, gali praeiti kelios valandos, kol kiti organai bus paruošti klinikiniam naudojimui. Kepenų transplantacijos laukiančiųjų sąrašai yra trumpesni, todėl sunku pateisinti žmones, gavusius kiaulės organą. Ir nors žmonės, kuriems reikia persodinti plaučius, dažnai miršta laukiančiųjų sąraše, Sykesas sakė, kad silpnus kiaulių plaučius sunku perduoti primatams ir jie dažnai atmetami.

Gyvūnų modelių apribojimai

Cooperis, Chapmanas ir kiti teigia, kad svarbiau tirti žmonių, o ne kiaulių, transplantacijas. Pasak Chapmano, rūšių skirtumai „neleidžia mums tęsti šio modelio, kad būtų galima numatyti klinikinius rezultatus“.

Nežmoginės beždžionės paprastai turi antikūnų, kurių žmonės neturi, kurie atakuoja baltymus kiaulių organuose, todėl buvo atlikta daug darbo, kad organai būtų tinkami kiaulėms, o ne tiems.žmogus.

Be to, mokslininkai turi ištirti kiaulių širdies fiziologiją – ar, pavyzdžiui, ar ji plaka tokiu pat dažniu kaip ir žmogaus – ir ar sergantys žmonės juda taip pat, kaip sveiki. babuinas.

Daugelis kitų įmonių kuria kiaules kietų organų transplantacijai su įvairiomis genetinėmis modifikacijomis, net jei jos dar neturi medicininės paskirties patalpų, kaip tai daro „United Therapeutics“. eGenesis Kembridže, Masačusetso valstijoje, neleidžia kiaulėms perduoti retrovirusų, esančių visuose kiaulių genomuose. O NZeno Oklande, Naujojoje Zelandijoje, augina mažas kiaules, kurių inkstai išlieka panašūs į žmogaus, be augimo hormono pokyčių. Chapmanas įtaria, kad daug daugiau organizacijų genetiškai modifikuoja kiaules transplantacijai, tačiau dar neatskleidė komerciškai jautrios informacijos.

„Ayares“ ir „United Therapeutics“ atsisakė pasakyti, kiek kainuotų užauginti kiekvieną kiaulę, net jei pripažintų, kad gyvūnai brangūs. Tačiau kai į žaidimą įsitraukia vis daugiau įmonių, Cooperis tikisi, kad išlaidos sumažės, o FDA ir kitos reguliavimo institucijos panaikins kai kuriuos reikalavimus švariems objektams. Panašu, kad užsikrėtimas patogenais iš kiaulių organų kol kas nėra problema, nors Bennettas ir visi, kurie ją gaus ateityje, turėtų būti atsargūs.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *