Obecnie w Massachusetts General Hospital (USA) trwa unikalne badanie kliniczne. Lekarze przeszczepili genetycznie zmodyfikowane świnie sześciu pacjentom z ciężkimi oparzeniami. Pierwsze operacje przeprowadzono jeszcze w październiku, a ostateczne wyniki eksperymentu zostaną podane w lipcu. Jednocześnie w Chinach szkolą się wolontariusze w zakresie przeszczepiania narządów wewnętrznych prosiąt zmodyfikowanych genetycznie. W międzyczasie w warunkach laboratoryjnych bada się zgodność genetyczną komórek świni z komórkami ludzkimi. RIA Novosti bada, czy przeszczepy międzygatunkowe kończą się powodzeniem i jak naukowcy zadbali o to, aby skóra zwierząt nie została odrzucona przez organizm ludzki.
Przetrwaj z sercem kogoś innego
Pierwsza udana transplantacja międzygatunkowa miała miejsce w 2013 roku. Następnie amerykańscy naukowcy przeszczepili genetycznie zmodyfikowane serca świń do jamy brzusznej pięciu pawianów Anubis, pozostawiając własne. Zwierzętom dawcom brakowało genu enzymu 1,3-galaktozylotransferazy znajdującego się na wewnętrznej wyściółce naczyń wszystkich ssaków, z wyjątkiem naczelnych. Wytwarzanie antygenów tej substancji może prowadzić do tworzenia się skrzepów krwi u małp, które otrzymały nowe narządy.
Ponadto w komórkach świń-dawców wyprodukowano ludzkie wersje dwóch białek, trombomoduliny (CD141) i CD46. Pierwsza zapobiega krzepnięciu krwi po operacji, druga blokuje odpowiedź immunologiczną, a tym samym chroni obce tkanki przed zniszczeniem.
W rezultacie jeden z pawianów biorących udział w eksperymencie przez prawie trzy lata żył z obcym organem.
Cztery lata później naukowcy skomplikowali zadanie: 14 serc pawianów zostało zastąpionych sercami wieprzowymi. Pierwsze dziesięć operowanych małp zmarło w ciągu 40 dni od zabiegu - głównie z powodu niewydolności wątroby lub serca.
Następnie badacze przystąpili do przeszczepiania narządów małpom, które przed przeszczepem podłączano do specjalnego aparatu. Przepompował przez nie natlenioną mieszaninę krwi i składników odżywczych. Ponadto wszystkim operowanym małpom podawano specjalne leki spowalniające wzrost serc świń. W przeciwnym razie urosły bardzo duże i uszkodziły sąsiednie narządy.
Film promocyjny:
W rezultacie dwa pawiany żyły po przeszczepie przez trzy miesiące, a kolejne dwa przez sześć miesięcy. Przyczyną śmierci zwierząt jest wielkość przeszczepionych serc. Ich liczba prawie się podwoiła od czasu operacji, a u małp rozpoczęła się martwica tkanek.
Części ludzkie
W 2019 roku chińscy naukowcy poinformowali, że opracowali rasę świń, których narządy można bezpiecznie przeszczepić ludziom. W ich DNA gen dla 1,3-galaktozylotransferazy i specyficznego endogennego wirusa świń (PERV), regionu osadzonego w genomach prawie wszystkich znanych ras tych zwierząt, są wyłączone.
Eksperymenty wykazały, że podczas wspólnej hodowli komórek wieprzowych i ludzkich komórki te są zakażane tym wirusem. W rezultacie PERV wytwarza w nich RNA, a liczba jego kopii w genomie wzrasta. Takie zainfekowane komórki mogą dobrze przenosić wirusa do zdrowych komórek. Oznacza to, że w przypadku przeszczepu dużych świńskich narządów - na przykład serca lub wątroby - nie wyklucza się infekcji. Nie wiadomo, jak zareaguje na to organizm ludzki.
GMO prosięta genetycznie kompatybilne z człowiekiem. Uważa się, że ich narządy można przeszczepić ludziom.
Ponadto osiem ludzkich genów aktywnie pracuje w DNA sztucznie wyhodowanych zwierząt, a te części genomu, które mogą powodować odrzucenie immunologiczne podczas przeszczepiania narządów świń ludziom, są wyłączone. Jednocześnie naukowcy nie wykluczają, że układ odpornościowy pacjentów może mimo wszystko reagować na obce narządy, rozpoznając rzadkie białka w swoich komórkach. Ale można sobie z tym poradzić za pomocą leków immunosupresyjnych.
Według naukowców latem firma przeprowadzi badania przedkliniczne, aw ciągu najbliższych pięciu lat rozpocznie testy przeszczepów świńskich organów u ludzi.
Nowa skóra
Pierwszą osobą, która przeszła przeszczep narządów zwierzęcych, był Amerykanin z rozległymi oparzeniami ciała. Jego nazwisko nie zostało jeszcze ogłoszone. W październiku 2019 r. W Massachusetts General Hospital otrzymał skórę zmodyfikowanej genetycznie świni o wymiarach pięć na pięć centymetrów. Z tym plastrem, pod okiem lekarzy, spędził pięć dni, podczas których badacze nie odnotowali żadnych komplikacji. Następnie usunięto skórę i kontynuowano zabieg przeciwoparzeniowy.
Przeszczep został wykonany w ramach badania klinicznego, które XenoTherapeutics prowadzi już drugi rok. Jak podaje FDA (amerykański odpowiednik Ministerstwa Zdrowia), ostateczne wyniki tych badań poznamy do połowy lipca.
Eksperyment wykorzystuje skórę świń, u których gen 1,3-galaktozylotransferazy jest wyłączony. Dlatego odporność człowieka jest bardziej tolerancyjna dla ich komórek i nie ma natychmiastowego odrzucenia narządu zwierzęcego.
Oprócz świń pacjent otrzymał również przeszczep skóry od zmarłej osoby. Po pięciu dniach naukowcy usunęli oba plastry i nie zauważyli żadnej różnicy między stanem rany pod spodem. Sugeruje to, że układ odpornościowy przejął narząd zwierzęcia za człowieka. Następnie pacjent otrzymał przeszczep skóry z własnego uda, a rana zagoiła się pomyślnie.
Naukowcy mają nadzieję, że w niedalekiej przyszłości, w przypadku ciężkich i rozległych oparzeń, świńska skóra będzie mogła służyć jako tymczasowa łata.
Alfiya Enikeeva