На початку січня 2022 року в одному зі шпиталів Балтімору (Мериленд, США) здійснили першу у світі трансплантацію серця від генетично модифікованої свині до людини. Пацієнт, 57-річний Девід Беннетт, наразі почувається добре і не має жодних ускладнень, хоча досі не зрозуміло які він має шанси на виживання. Суспільне пояснює важливість цієї події для майбутнього медицини, а також проблеми, які доведеться розв’язати науковцям для того аби пересадка органів тварин стала масовою.

Чи робили таке раніше

Пересадку органів від людини до тварини називають ксенотрансплантацією. Ідею приписують французькому лікареві Жану-Батисту Денису, який ще у 1667 році спробував переливати пацієнтам кров домашньої худоби. З трьох людей, яким лікар влив овечу кров, вижив лише 15-річний хлопець, ймовірно через те, що отримав невелику дозу. У 19 столітті лікарі намагалися пересаджувати людям шкіру кроликів, собак і голубів. Вона не приживалася, але сприяла загоєнню ран.

Перші пересадки внутрішніх органів від тварин до людини робив професор університету Тулейн (Луїзіана, США) доктор Кіт Рімтсма.

Науковець вірив, що через еволюційну близькість нирки бабуїнів зможуть прижитися в тілі людини. Протягом 1963-1964 років він зробив 13 трансплантацій, усі пацієнти померли протягом кількох тижнів після операції. Лікарі також намагалися пересадити печінку шимпанзе людині, втім спроби виявилися марними.

Наприкінці 1980-х років американський хірург-трансплантолог Девід Купер висунув ідею про те, що серце свині за розмірами краще підходить людині, адже воно більше від мавп’ячого. Протягом наступних 10 років він виявив ключові білки клітин свині, які можуть провокувати імунну систему людини, викликаючи відторгнення. Незабаром з’явилися перші генетично модифіковані свині, що не мали згаданих білків і потенційно були більш придатними до трансплантації. В гру одразу вступили фармацевтичні компанії-гіганти, такі як Novartis, Genzyme і PPL Therapeutics. З того часу й дотепер активно проводяться подальші розробки найбільш придатних свиней для трансплантації органів.

Чому це стало можливим

Органи свині анатомічно схожі на людські, але не ідентичні. У разі пересадки це може стати перешкодою, втім за допомогою генетичних маніпуляцій їх можна адаптувати до тіла людини і "змусити" коректно працювати. Друга проблема – відторгнення чужорідних органів. Для цього "вимикають" деякі гени свині та "вмикають" потрібні гени людини в клітинах тварин.

Читайте також: Зеленський підписав закон, що врегулює питання донорства в Україні

І остання, але не менш важлива проблема – ретровіруси, які вбудовані у ДНК клітин свині. Є ймовірність того, що вони мутують і адаптуються до людини, викликавши чергову епідемію нової вірусної хвороби. Пандемія коронавірусу продемонструвала наскільки серйозною може виявитися проблема. Тому науковці намагалися максимально “вирізати” усі можливі ретровіруси з геному свиней, щоб зробити ксенотрансплантацію безпечною.

До відкриття технології “генетичних ножиць” (CRISPR-Cas9) створення генетично модифікованих тварин потребувало багато часу, зусиль та фінансів. Тепер процес швидший і простіший, що дало додатковий поштовх для розвитку ксенотрансплантації. Науковцям вдалося вивести породу свиней із 10 генетичними змінами, які включали адаптацію до імунітету та розмірів тіла людини, а також позбавлення від ретровірусів. Свиней цієї породи використали для пересадки серця Девіду Беннету.

Восени 2021 року трансплантологи з Нью-Йорку використали згаданих свиней для пересадки нирок двом пацієнтам, що перебували на приладах штучної підтримки життя після смерті мозку. Нирки прижилися і функціонували нормально, допоки реципієнтів не відключили від апаратів штучної вентиляції легень. Науковці сподіваються, що їхній експеримент дозволить розпочати клінічні дослідження пересадки органів свиней цієї породи до організму людини.

Як пересадка серця Девіду Беннету вплине на майбутнє медицини

У США в черзі на пересадку донорських органів щодня помирає близько 17 людей. Втім, через попередні невдалі спроби ксенотрансплантацій Управління з продовольства і медикаментів (FDA) не давало згоди на початок клінічних досліджень. Ситуація Девіда Беннета дала поштовх дозволу на експериментальну операцію. Для нього це була остання надія вижити, адже його власне серце не могло працювати без допомоги апаратів, а за правилами США через аритмію він вважався нежиттєздатним кандидатом на пересадку донорського серця.

Наразі лікарі спостерігають за станом пацієнта. Девід також приймає експериментальні ліки, які пригнічують його імунологічну реакцію на чужорідний орган. Якщо ліки не матимуть суттєвих побічних ефектів, трансплантація виявиться успішною і Девід житиме, більше трансплантологів зможуть отримати дозвіл на подібні операції. Хірург університету Мериленду Бартлі Гріффіт, який проводив трансплантацію, у коментарі BBC сказав, що операція робить світ "на крок ближчим до вирішення кризи дефіциту органів".

Утім, до масової трансплантації органів від генетично модифікованих свиней до людини ще далеко. Фахівцям слід вирішити низку етичних і технічних питань. Наприклад, які шанси на успіх перевищують ризик змусити людину роками чекати донорський орган, а коли доцільно дозволити ксенотрансплантацію. Особливо це стосується пересадки таких органів як нирки, коли людина може кілька разів робити діаліз поки чекає на донорський орган.

Девід Купер, хірург-трансплантолог у Массачусетській лікарні загального профілю (Бостон, США) у коментарі Nature говорить, що масова трансплантація різних органів свині потребуватиме розв’язання низки технічних проблем, зокрема адаптацію порід свиней відповідно до конкретного органу і, можливо, реципієнта. Він наводить приклад із власних досліджень, коли модифікація росту нирки свині призводить до проблем із виділенням сечі, що важливою функцією цього органу. Однак дослідник сподівається, що го команді вдасться розв'язати це питання і вони зможуть проводити пересадку свинячих нирок людині.

Втім, ксенотрансплантація окрім етичних проблем, пов’язаних з людиною, порушає права тварин. Співробітниця Центру біоетики Медичного університету Нью-Йорку, докторка Cід Джонсон у коментарі MedicslNewsToday зазначила, що перетворення свиней на “фабрики органів” додатково підіймає ряд етичних питань. Свині – розумні тварини, їхнє постійне утримання в стерильних закритих приміщеннях, багаторазові медичні тести і хірургічні втручання можуть завдавати тяжких страждань.

Вона закликає медичну і наукову спільноту шукати інші альтернативи для розв'язання проблеми дефіциту органів.

"Можна запобігти потребі в трансплантації шляхом розробки кращих методів лікування таких поширених захворювань, як цукровий діабет, хвороби серця та гіпертонія, які призводять до пошкодження органів, – сказала вона. – Або прискорити дослідження альтернатив, як-от 3D-біодрук чи вирощування органів людини зі стовбурових клітин”.

У будь-якому разі пройде деякий час перш ніж ксенотрансплантація буде доступною пацієнтам.

Читайте також

Волинські медики прокоментували стан пацієнтів після пересадки органів

Дві нирки і серце від одного донора пересадили медики райлікарні на Волині

13-річний Максим переніс пересадку серця і розповідає про свій досвід в соцмережах

“Вони дали нам шанс”. Історія львів’янки, якій пересадили нирку

71 трансплантацію органів провели у львівській лікарні за майже два роки

Читайте нас у Telegram: головні новини України та світу

Станьте частиною Суспільного: повідомляйте про важливі події з життя вашого міста чи селища. Надсилайте свої фото, відео та новини і ми опублікуємо їх на діджитал-платформах Суспільного. Пишіть нам на пошту: [email protected]. Користувачі акаунтів Google можуть заповнити форму тут. Ваші історії важливі для нас!

Підписуйтесь на розсилку Суспільного – головні новини та тексти тижня в одному листі.

Джерело