Первая пересадка сердца свиньи человеку: чему могут научиться ученые?

17.01.2022 От Геннадий 0
сердце свиньи - пересадка - 2

Пересадка сердца свиньи человеку: исследователи надеются, что человек, проживший неделю с генетически модифицированным свиным сердцем, предоставит массу данных о возможностях ксенотрансплантации.

Первый человек, которому пересадили сердце от генетически модифицированной свиньи, чувствует себя хорошо после процедуры на прошлой неделе в Балтиморе, штат Мэриленд. Хирурги-трансплантологи надеются, что это достижение позволит им давать большему количеству людей органы животных, но остается много этических и технических препятствий.

«Это был долгий путь, и очень приятно, что мы находимся на этапе, когда группа была готова попробовать это», — говорит Меган Сайкс, хирург и иммунолог из Колумбийского университета в Нью-Йорке. — Думаю, предстоит узнать много интересного.

Врачи и ученые во всем мире на протяжении десятилетий преследуют цель пересадки органов животных людям, известную как ксенотрансплантация.

Необычная возможность

Проведенная на прошлой неделе процедура знаменует собой первую трансплантацию органа свиньи человеку, у которого есть шанс выжить и выздороветь. В 2021 году хирурги из Нью-Йоркского университета Langone Health пересадили почки от одной и той же линии генетически модифицированных свиней двум официально умершим людям без видимых функций мозга. Органы не были отторгнуты и функционировали нормально, пока умершие реципиенты находились на искусственной вентиляции легких.

Кроме того, большинство исследований до сих пор проводилось на нечеловеческих приматах. Но исследователи надеются, что операция 7 января положит начало клинической ксенотрансплантации и поможет решить множество этических и нормативных проблем.

«От четырех пациентов мы узнали бы много нового, чего не узнали бы от 40 обезьян», — говорит Дэвид Купер, хирург-трансплантолог Массачусетской больницы общего профиля в Бостоне. «Пришло время переехать в клинику и посмотреть, как работают эти сердца и почки у пациентов».

Ксенотрансплантация значительно продвинулась в последние годы с появлением редактирования генома CRISPR-Cas9, что упростило создание органов свиньи, которые с меньшей вероятностью будут атакованы иммунной системой человека. В последней трансплантации, проведенной в Медицинском центре Университета Мэриленда (UMMC), использовались органы свиней с десятью генетическими модификациями.

сердце - свиньи - пересадка

Хирурги Медицинского центра Университета Мэриленда пересадили Дэвиду Беннетту генетически измененное сердце свиньи. Предоставлено: Медицинский факультет Мэрилендского университета.

Исследователи обратились в Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) с просьбой провести клинические испытания свиных сердец на людях, но получили отказ. По словам Мухаммада Мохиуддина, хирурга из Университета Мэриленда, который возглавляет исследовательскую группу по трансплантации, агентство было обеспокоено тем, чтобы свиньи были доставлены из медицинского учреждения, и хотело, чтобы исследователи пересадили сердца десяти павианам, прежде чем перейти к люди.

Но 57-летний Дэвид Беннетт дал команде Мохиуддина шанс перейти прямо к пересадке человека. Беннет находился на кардиологической поддержке почти два месяца и не мог получить механический сердечный насос из-за нерегулярного сердцебиения. Он также не мог получить человеческую трансплантацию, потому что в прошлом он не соблюдал предписания врачей по лечению. Учитывая, что в противном случае ему грозила верная смерть, исследователи получили разрешение от FDA дать Беннетту свиное сердце.

Операция прошла хорошо, и «сердце работает отлично», — говорит Мохиуддин. Он и его команда будут следить за иммунными реакциями Беннета и работой его сердца. Они продолжат работу над контролируемыми клиническими испытаниями, но Мохиуддин говорит, что они могут подать заявку на проведение дополнительных неотложных процедур, если появятся подходящие пациенты.

Если процедура Беннета окажется успешной и другие команды попробуют аналогичную операцию, регулирующие органы и специалисты по этике должны будут определить, что дает человеку право на получение органа свиньи, говорит Джереми Чепмен, хирург-трансплантолог на пенсии из Сиднейского университета в Австралии. По его словам, длительного ожидания органа недостаточно, чтобы оправдать крайне экспериментальную и, возможно, рискованную процедуру. Это особенно верно для других органов, таких как почки; большинству людей, ожидающих пересадки почки, можно провести диализ.

Чепмен сравнивает этот процесс с использованием экспериментальных лекарств от рака, которые слишком опасны для тестирования на людях с другими вариантами лечения. По его словам, регулирующие органы и специалисты по этике должны будут решить, какой шанс на успех перевешивает риск заставить человека ждать получения человеческого органа.

Пересадка сердца свиньи человеку — это «Безумная, захватывающая неделя»!

На данный момент трансплантация ограничена поставкой свиней, а также нормативными барьерами. В настоящее время только одна компания — Revivicor в Блэксбурге, штат Вирджиния, принадлежащая United Therapeutics — имеет подходящие помещения и свиней клинического уровня.

«Это была сумасшедшая, захватывающая неделя, — говорит исполнительный директор Revivicor Дэвид Айарес. 

Свиней компании выращивают на объекте недалеко от Бирмингема, штат Алабама, но Revivicor строит более крупный объект в Вирджинии, который, как он надеется, в конечном итоге будет поставлять сотни органов в год.

сердце свиньи - пересадка - 2

Сердце, использованное для трансплантации, было получено от свиньи с несколькими генетическими модификациями, в том числе с целью выключения генов, запускающих иммунную систему человека. Предоставлено: Медицинский факультет Мэрилендского университета.

Аярес занимается созданием свиней уже два десятилетия, проверяя, как различные генетические модификации ограничивают отторжение у людей и других приматов. Чтобы использовать сердце свиньи для трансплантации, компания удалила три гена свиньи, которые запускают атаки иммунной системы человека, и добавила шесть генов человека, которые помогают организму принять орган. Последняя модификация направлена ​​на то, чтобы сердце не реагировало на гормоны роста, гарантируя, что органы 400-килограммовых животных останутся размером с человеческий.

Хотя комбинация, похоже, сработала, неясно, сколько модификаций необходимо. «Для оценки каждой генетической модификации требуется гораздо больше научных данных», — говорит Сайкс, добавляя, что «нам нужна эта информация», потому что модификации также могут быть вредными для людей.

Мохиуддин говорит, что, поскольку каждая трансплантация павиану стоит примерно 500 000 долларов США, тестирование нескольких комбинаций будет непомерно дорогим. Купер и другие говорят, что будущее ксенотрансплантации, вероятно, включает в себя адаптацию модификаций к конкретным органам и реципиентам.

Собственное исследование Купера, например, показало, что у павианов, получающих свиные почки, модификация гормона роста вызывает проблемы с транспортировкой мочи. Но он говорит, что его команда надеется вскоре провести трансплантацию почки человеку, если она сможет получить свинью с соответствующими генетическими модификациями.

Что бы ни случилось, может пройти некоторое время, прежде чем другие органы будут готовы к клиническому использованию. Списки ожидания на трансплантацию печени короче, что затрудняет оправдание людям, получающим орган свиньи. И хотя люди, нуждающиеся в пересадке легких, часто умирают в очереди, Сайкс говорит, что хрупкие легкие свиньи оказались сложными для пересадки приматам и часто отторгаются.

Ограничения моделей животных

Купер, Чепмен и другие говорят, что важно изучать трансплантаты у людей, а не у бабуинов. Различия между видами «мешают нам двигаться дальше с этой моделью, чтобы предсказать клинический результат», — говорит Чепмен.

У нечеловеческих приматов, как правило, есть антитела, которых нет у людей, которые атакуют белки в органах свиньи, поэтому много работы было потрачено на то, чтобы сделать органы пригодными для бабуинов, а не для людей.

Кроме того, исследователи должны иметь возможность изучить физиологию свиного сердца — например, будет ли оно биться с той же частотой, что и человеческое сердце, — и будут ли больные люди реагировать на трансплантацию так же, как здоровые бабуины.

Несколько других компаний разрабатывают свиней для трансплантации паренхиматозных органов с различными генетическими модификациями, хотя ни у одной из них пока нет оборудования медицинского уровня, как у United Therapeutics. eGenesis в Кембридже, штат Массачусетс, производит свиней, которые не могут передавать ретровирусы, присутствующие во всех геномах свиней. А NZeno в Окленде, Новая Зеландия, разводит миниатюрных свиней, чьи почки остаются человеческого размера без модификаций гормона роста. Чепмен подозревает, что гораздо больше организаций генетически модифицируют свиней для трансплантации, но еще не раскрыли конфиденциальную коммерческую информацию.

Ayares и United Therapeutics отказались сообщить, сколько стоит производство каждой свиньи, хотя и признают, что животные стоят дорого. Но по мере того, как в игру вступает все больше компаний, Купер ожидает, что стоимость снизится, а FDA и другие регулирующие органы ослабят некоторые из своих требований к чистым помещениям. Заражение патогенами из органов свиней пока не кажется проблемой, хотя Беннетт и любые будущие реципиенты должны будут находиться под наблюдением.

(Visited 1 times, 1 visits today)