https://frosthead.com

Το μέλλον των μεταμοσχεύσεων οργάνων από άνθρωπο σε άνθρωπο

Σε μια φάρμα στη Βιρτζίνια, μια εταιρεία που ονομάζεται Revivicor εκτρέφει χοίρους που έχουν κάποιες γενετικές ομοιότητες με τον άνθρωπο. Οι επιστήμονες τους αποκαλούν χοίρους GalSafe και έχουν προσθέσει πέντε ανθρώπινα γονίδια στα συκώτια των χοίρων, τα νεφρά και τις καρδιές. Η ελπίδα είναι ότι τα όργανα μπορούν να συλλεχθούν και να χρησιμοποιηθούν για μεταμοσχεύσεις και ότι τα ανθρώπινα σώματα δεν θα τα απορρίψουν.

Ακούγεται σαν επιστημονική φαντασία, αλλά είναι κάτι που δουλεύει. Το Revivicor (που ξεκίνησε από τη βρετανική εταιρεία PPL Therapeutics που παρήγαγε το Dolly τα κλωνοποιημένα πρόβατα) κάνει βήματα στον αργά αναπτυσσόμενο τομέα της ξενομεταμόσχευσης ή τη μεταμόσχευση μη ανθρώπινων οργάνων ή κυττάρων σε ανθρώπινο σώμα. Το πρώτο βήμα ήταν να γίνουν πραγματικότητα τα μοσχεύματα από ένα ζωικό είδος σε άλλο.

Τον περασμένο μήνα, οι χειρουργοί στο National Heart, Lung, and Blood Institute, στο Bethesda, Maryland, κατάφεραν να κρατήσουν μία από τις γενετικά τροποποιημένες καρδιές χοίρων του Revivicor ζωντανή μέσα στο στομάχι ενός μπαμπουίνου για 945 ημέρες. Έλεγαν την ανοσολογική απάντηση του μπαμπουίνου στο ξένο όργανο, όχι την ικανότητα της καρδιάς του χοίρου να λειτουργεί ως καρδιά του ζώου. Οι άνθρωποι μοιράζονται περισσότερο από το 90 τοις εκατό του DNA τους με μπαμπουίνους, οπότε η μεταμόσχευση ενός χοιρινού οργάνου στο πρωτεύον είναι ένα βήμα προς τη σωστή κατεύθυνση.

Υπάρχει έλλειψη ανθρώπινων οργάνων για μεταμοσχεύσεις - κατά μέσο όρο 21 άνθρωποι πεθαίνουν κάθε μέρα στις Ηνωμένες Πολιτείες επειδή δεν έχουν μεταμοσχεύσεις εγκαίρως. Οι πνεύμονες ή οι καρδιές μπορούν να παραμείνουν λειτουργικοί μόνο σε πάγο για λίγες ώρες και έτσι συχνά δεν χρησιμοποιούνται πριν λήξουν. Ο Revivicor πιστεύει ότι τα χοιρινά όργανα μπορούν να καλύψουν αυτό το κενό και να δημιουργήσουν μια πιο προσιτή και άφθονη προσφορά μεταμοσχεύσιμων οργάνων, αν μόνο οι επιστήμονες μπορούν να πάρουν το σώμα μας για να τα δεχτούν.

Οι χοίροι είναι γενετικά απομακρυσμένοι από τους ανθρώπους, αλλά τα όργανα τους έχουν παρόμοιο μέγεθος και είναι εύκολο να αναπαραχθούν, γι 'αυτό έχουν αποτελέσει στόχο για ξενομεταμόσχευση. Οι βαλβίδες χοίρων χρησιμοποιούνται ήδη με επιτυχία σε μεταμοσχεύσεις καρδιάς.

Η μεταμόσχευση οργάνων από άνθρωπο σε άνθρωπο έχει περάσει μόνο από τη δεκαετία του 1950 και οι επιστήμονες εργάζονται για μεταμοσχεύσεις ζώων σε άνθρωπο σχεδόν για πολύ καιρό. Στη δεκαετία του '60, ο Keith Reemtsma πειραματίστηκε με μεταμόσχευση νεφρών χιμπατζή στους ανθρώπους. Οι περισσότεροι από αυτούς απέτυχαν μέσα σε λίγες εβδομάδες, αλλά μία γυναίκα ζούσε για εννέα μήνες. Οι περισσότερες άλλες απόπειρες ξενομεταμοσχεύσεων, ιδιαίτερα καρδιές και πνεύμονες, είχαν παρόμοιους βαθμούς επιτυχίας. Το 1984, σε μία από τις πιο διάσημες μεταμοσχεύσεις μεταξύ των ειδών, ο Leonard Bailey μεταμόσχευσε μια καρδιά μπαμπουίνου σε ένα βρέφος, Baby Fae. Η καρδιά απέτυχε μετά από 20 ημέρες, αλλά έγινε μια πύλη για την πρώτη παιδιατρική μεταμόσχευση καρδιάς από άνθρωπο σε άνθρωπο ένα χρόνο αργότερα. Πρόσφατα, με τη γενετική μηχανική, οι επιστήμονες έχουν διατηρήσει, πέρα ​​από την καρδιά του χοίρου, ένα νεφρό χοίρου ζωντανό και λειτουργεί σε ένα μπαμπουίνο για 136 ημέρες.

Μέχρι στιγμής, οι μεταμοσχεύσεις μεταξύ των ειδών ήταν αδύνατο να διατηρηθούν επ 'αόριστον, επειδή το ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα είναι κατασκευασμένο για να απορρίπτει ξένα όργανα. Σε εργαστηριακές δοκιμές, τα προβλήματα εμφανίζονται όταν οι αντλίες του ανθρώπινου αίματος διαμέσου των χοίρων. Σύμφωνα με το Revivicor, η ανοσοαπόκριση ενεργοποιείται από φυσικά αντισώματα κατευθυνόμενα κατά του επιτόπου γαλακτόζης ή από το τμήμα των κυττάρων των χοίρων που καθορίζει αν τα αντισώματα μπορούν να προσκολληθούν ή όχι. Έτσι, η εταιρεία εργάζεται για την τροποποίηση αυτού του επιτόπου προσθέτοντας την ανθρώπινη θρομβομοντουλίνη, την πρωτεΐνη που καλύπτει τα επίτοπα αυτά, στο γονιδίωμα του χοίρου. Αυτό τους κάνει να φαίνονται πιο ανθρώπινοι και, ως εκ τούτου, είναι λιγότερο πιθανό για το σώμα να τους απορρίψει.

Η πρόκληση είναι να στοχεύσουμε τα γονίδια που απορρίπτουν τα ανθρώπινα σώματα και στη συνέχεια βρίσκουν τρόπους για να τα επεξεργαστούμε. Ο μπαμπουίνος που επιβίωσε με τη μεταμόσχευση καρδιάς ήταν σε βαριά πορεία ανοσοκατασταλτικών φαρμάκων και πέθανε όταν αφαιρέθηκε το σχήμα. Αλλά οι επιστήμονες εξακολουθούν να αισθάνονται αισιόδοξοι για το επόμενο πείραμα - πράγματι αντικαθιστώντας την καρδιά ενός μπαμπουίνου με καρδιά χοιρινού.

"Με βάση τα δεδομένα από μακροχρόνια επιζώντα μοσχεύματα, ελπίζουμε ότι θα μπορέσουμε να επαναλάβουμε τα αποτελέσματά μας στο μοντέλο υποστήριξης της ζωής. Αυτό έχει τη δυνατότητα να προετοιμάσει το δρόμο για τη χρήση των οργάνων των ζώων για μεταμόσχευση στον άνθρωπο" Ο Μωχάμαντ Μ. Μοχούντντιν, του Εθνικού Ινστιτούτου Καρδιάς, Πνεύμονος και Αίματος, δήλωσε στην Αμερικανική Ένωση Θωρακοχειρουργικής.

Μέρος της πίεσης του Revivicor για τα χοιρινά όργανα είναι προσωπική. Η Martine Rothblatt, ιδρυτής της τρέχουσας μητρικής εταιρείας της Revivicor, United Therapeutics, έχει μια κόρη με πνευμονική αρτηριακή υπέρταση, μια κατάσταση πνευμόνων που είναι συνήθως θανατηφόρα. Ο μόνος τρόπος για να το αντιμετωπίσουμε είναι με μεταμόσχευση, οπότε βυθίζεται χρόνος και χρήματα σε μεταμοσχεύσεις οργάνων και μηχανική ιστών. Το Revivicor επικεντρώνεται στις καρδιές και τα συκώτια πριν τους πνεύμονες, επειδή οι πνεύμονες επηρεάζονται περισσότερο από το ανοσοποιητικό σύστημα. Έχουν πει ότι θέλουν να κάνουν την πρώτη πλήρη μεταμόσχευση χοίρου-ανθρώπου μέσα σε μια δεκαετία.

Το όνειρο του Rothblatt για το Revivicor να γίνει μια γραμμή συναρμολόγησης για νέα όργανα, ώστε να μην υπάρχει ποτέ έλλειψη, είναι ακριβώς αυτό, ένα όνειρο. Παρόλο που έχει σημειωθεί σημαντική πρόοδος στον τρόπο με τον οποίο τα όργανα διατηρούν την ακεραιότητά τους, οι άμεσες μεταμοσχεύσεις χοίρου-ανθρώπου εξακολουθούν να είναι μακρινές διαδρομές.

"Τα ανοσολογικά και παθοφυσιολογικά προβλήματα που συνδέονται με την ξενομεταμόσχευση των χοίρων ... είναι σημαντικά και πιθανώς αντανακλούν το γεγονός ότι έχουν περάσει 80 εκατομμύρια χρόνια από τότε που ο χοίρος και ο άνθρωπος αποκλίνουν στην εξελικτική κλίμακα", γράφει ο David KC Cooper, χειρουργός του Thomas E Το Ινστιτούτο Μεταμόσχευσης Starzl στο Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου του Πίτσμπουργκ, σε ένα έντυπο για την ξενομεταμόσχευση του 2012. "Ως εκ τούτου, με τα λόγια του Γερμανού επιστήμονα Claus Hammer, αυτό που προσπαθούμε να κάνουμε είναι να« ξεπεράσουμε την εξέλιξη ».

Εκτός από τους οργανισμούς που απορρίπτουν τα όργανα, υπάρχει φόβος για διασταυρούμενη μόλυνση, όπως η γρίπη των χοίρων, επειδή οι άνθρωποι δεν έχουν ανοσία σε ιούς που προέρχονται από ζώα. Αυτές οι μολύνσεις θα ήταν ιδιαίτερα επικίνδυνες, επειδή οι ασθενείς θα έπρεπε να είναι σε ανοσοκατασταλτικά για να αποτρέψουν την απόρριψη οργάνων. Υπάρχει επίσης δύσκολο ηθικό έδαφος για να διασχίσει. Η μεταμόσχευση καρδιάς του Bailey εξακολουθεί να είναι αμφιλεγόμενη και υπάρχει ανησυχία τόσο για την ενημερωμένη συγκατάθεση από την πλευρά του ασθενούς όσο και για την καλή διαβίωση των ζώων. Οι ομάδες δικαιωμάτων των ζώων, όπως αναμένετε, αντιτίθενται στην εκτροφή ζώων με σκοπό τη συγκομιδή των οργάνων τους.

Όποιος κάνει ξενομεταμόσχευση στις ΗΠΑ πρέπει να πάρει άδεια από την Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων. Οι κατευθυντήριες γραμμές του FDA σχετικά με τους κινδύνους μετάδοσης από ασθένεια σε ζώα σε ζώα, ενημερωμένη συγκατάθεση και καλή μεταχείριση των ζώων ενημερώνονται συνεχώς και πρόκειται να αναθεωρηθούν τον Μάρτιο του 2016.

Σύμφωνα με το MIT Technology Review, «Την τελευταία φορά που ένας γιατρός μεταμόσχευσε καρδιά χοίρου σε ένα άτομο, στην Ινδία το 1996, συνελήφθη για δολοφονία».

Το μέλλον των μεταμοσχεύσεων οργάνων από άνθρωπο σε άνθρωπο