https://frosthead.com

Viitorul transplanturilor de organe de la animale la om

Într-o fermă din Virginia, o companie numită Revivicor crește porci care au unele similitudini genetice cu oamenii. Oamenii de știință le numesc porci GalSafe și au adăugat cinci gene umane la ficatele, rinichii și inimile porcilor. Speranța este că organele pot fi recoltate și folosite pentru transplanturi și că organismele umane nu le vor respinge.

Pare a fi ficțiune științifică, dar funcționează. Revivicor (inițiat de compania britanică PPL Therapeutics care a produs Dolly oaia clonată) face progrese în câmpul de creștere lentă a xenotransplantului sau în transplantul de organe sau celule non-umane într-un corp uman. Primul pas a fost transformarea transplanturilor de la o specie de animal la alta.

Luna trecută, chirurgii de la National Heart, Lung and Blood Institute, din Bethesda, Maryland, au reușit să mențină una dintre inimile de porci modificate genetic ale Revivicor în stomacul unui babuin timp de 945 de zile. Aceștia testau răspunsul imun al babuinului la organul străin, nu capacitatea inimii de porc de a funcționa ca inima animalului. Oamenii împart mai mult de 90 la sută din ADN-ul lor cu babuini, astfel încât transplantarea unui organ de porc în primat este un pas în direcția corectă.

Există o penurie de organe umane pentru transplanturi - în medie, 21 de persoane mor în fiecare zi în Statele Unite, deoarece nu primesc transplanturi la timp. Plămânii sau inimile pot rămâne funcționale pe gheață doar câteva ore și, de aceea, nu sunt folosite adesea înainte de expirare. Revivicor crede că organele de porci pot umple acel gol și pot crea o aprovizionare mult mai accesibilă și mai abundentă de organe transplantabile, dacă doar oamenii de știință pot determina corpul nostru să le accepte.

Porcii sunt îndepărtați genetic de oameni, dar organele lor au o dimensiune similară și sunt ușor de reprodus, motiv pentru care au fost o țintă pentru xenotransplant. Ventilele de porc sunt deja utilizate cu succes în transplanturile de inimă.

Transplantul de organe de la om la om a avut loc abia din anii ’50, iar oamenii de știință lucrează la transplanturi de la animal la om de aproape atât de mult timp. În anii '60, Keith Reemtsma a experimentat transplantarea rinichilor cimpanzeului la oameni. Cei mai mulți dintre ei au eșuat în câteva săptămâni, dar o femeie a trăit nouă luni. Majoritatea celorlalte încercări de xenotransplant, în special inimile și plămânii, au avut grade de succes similare. În 1984, într-unul dintre cele mai cunoscute transplanturi de specii încrucișate, Leonard Bailey a transplantat o inimă babuină la un sugar, Baby Fae. Inima a eșuat după 20 de zile, dar a devenit o poartă pentru primul transplant pediatric de inimă om-la-un an mai târziu. Recent, cu inginerie genetică, oamenii de știință au păstrat, pe lângă inima de porc, un rinichi de porc în viață și funcționând la un babuin timp de 136 de zile.

Până în prezent, transplanturile de specii încrucișate au fost imposibil de susținut la nesfârșit, deoarece sistemul imunitar uman este construit pentru a respinge organele străine. În studiile de laborator, apar probleme atunci când sângele uman pompează prin organele de porc. Conform Revivicor, răspunsul imun este declanșat de anticorpi naturali direcționați împotriva epitopului de galactoză sau partea de celule porcine care determină dacă anticorpii se pot atașa sau nu. Deci, compania lucrează la modificarea acelui epitop prin adăugarea de trombomodulină umană, proteina care acoperă acele epitopuri, la genomul porcului. Acest lucru îi face să pară mai umani și, prin urmare, este mai puțin probabil ca organismul să îi respingă.

Provocarea este să vizăm genele pe care organismele umane le resping și apoi să găsească modalități de a le edita. Babuinul care a supraviețuit cu transplantul de inimă a fost pe un curs greu de medicamente imunosupresoare și a murit atunci când a fost luat de la regim. Însă oamenii de știință sunt încă plini de speranță cu privire la următorul experiment - înlocuind de fapt inima unui babuin cu o inimă de porc.

„Pe baza datelor de la grefele supraviețuitoare pe termen lung, sperăm că vom putea repeta rezultatele noastre în modelul de susținere a vieții. Acest lucru are potențial pentru deschiderea drumului pentru utilizarea organelor animale pentru transplant la om", Muhammad M. Mohiuddin, de la Institutul Național de Inimă, Plămân și Sânge, a declarat Asociației Americane pentru Chirurgie Toracică.

O parte din împingerea Revivicor pentru organele de porci este personală. Martine Rothblatt, fondatoarea companiei mamă actuală Revivicor, United Therapeutics, are o fiică cu hipertensiune arterială pulmonară, o afecțiune pulmonară care este de obicei fatală. Singura modalitate de a-l trata este cu un transplant, așa că a scufundat timp și bani în transplanturi de organe și inginerie de țesuturi. Revivicor se concentrează asupra inimilor și ficatelor înaintea plămânilor, deoarece plămânii sunt influențați mai mult de sistemul imunitar. Au spus că vor să facă primul transplant complet de organe de la porc la om în decurs de un deceniu.

Visul lui Rothblatt pentru Revivicor de a deveni o linie de asamblare pentru noi organe, astfel încât nu este niciodată lipsa, este doar un astfel de vis. Deși s-au înregistrat progrese semnificative în ceea ce privește modul în care organele își păstrează integritatea, transplanturile directe de la porc la om sunt încă departe.

"Problemele imunologice și fiziopatologice asociate cu xenotransplantul de porc ... sunt semnificative și reflectă probabil faptul că au trecut 80 de milioane de ani de când porcul și omul s-au divergent pe scara evolutivă", a scris David KC Cooper, chirurg la Thomas E Institutul de Transplant Starzl de la Universitatea din Pittsburgh Medical Center, într-o lucrare din 2012 despre xenotransplant. „Prin urmare, în cuvintele [omului de știință german] Claus Hammer, ceea ce încercăm să facem este să„ depășim evoluția ”.

Pe lângă corpurile care resping organele, există teamă de infecția cu specii încrucișate, precum gripa porcină, deoarece oamenii nu au imunitate la virușii originari la animale. Aceste infecții ar fi în special periculoase, deoarece pacienții ar trebui să fie pe imunosupresoare pentru a preveni respingerea organului. Există, de asemenea, un teren moral dificil de trecut. Transplantul de inimă al lui Bailey este încă controversat și există îngrijorare atât despre consimțământul informat din partea pacientului, cât și pentru bunăstarea animalelor. După cum vă așteptați, grupurile de drepturi ale animalelor se opun creșterii animalelor în scopul recoltării organelor lor.

Oricine face xenotransplant în SUA trebuie să obțină autorizația de la Food and Drug Administration. Liniile directoare ale FDA cu privire la riscurile de transmitere a bolilor de la animal la om, consimțământul informat și bunăstarea animalelor sunt actualizate definitiv și urmează să fie revizuite în martie 2016.

Potrivit MIT Technology Review, „Ultima dată când un doctor a transplantat o inimă de porc într-o persoană, în India, în 1996, a fost arestat pentru crimă.”

Viitorul transplanturilor de organe de la animale la om