Neįtikėtina: mokslininkai žmogui persodino kiaulės plaučius

Per pirmąją tokio pobūdžio operaciją genetiškai modifikuoti kiaulės plaučiai buvo persodinti 39 metų vyrui, kuriam buvo diagnozuots smegenų mirtis po smegenų kraujavimo.

Stebėtina, bet organas išliko „gyvybingas“ ir funkcionavo devynias dienas – tai rodo, kad ateityje žmonės galėtų gyventi su persodintais kiaulės plaučiais.

Mokslininkai iš Guangdžou medicinos universiteto Kinijoje teigia, kad tai pirmas dokumentuotas tarp­rūšinės plaučių transplantacijos atvejis.

„Genetiškai modifikuoti kiaulės plaučiai anksčiau niekada nebuvo persodinti žmonėms“, – sako tyrėjai.

„Mūsų tyrimas rodo, kad kiaulės plaučiai gali išlaikyti gyvybingumą ir funkcionalumą smegenų mirtimi konstatuotiems recipientams 216 valandų.“

Anksčiau žmonės buvo išgyvenę trumpus laikotarpius su persodintomis kiaulės širdimis ar inkstais, bet niekada – su plaučiais.

Vis dėlto, pasak mokslininkų, kol žmonės galės gyventi sveikus gyvenimus su persodintais kiaulės plaučiais, gali praeiti dar keli dešimtmečiai.

Genetiškai modifikuoti kiaulės plaučiai išliko gyvybingi ir funkcionavo devynias dienas.

Nuotraukoje – aplinkinių audinių atskyrimas nuo trachėjos.

Įspūdinga procedūra, aprašyta naujame žurnale Nature Medicine paskelbtame straipsnyje, „parodė kiaulės plaučių persodinimo žmogui (ksenotransplantacijos) galimybę“.

Tyrimas žymi svarbų žingsnį ksenotransplantacijos srityje – tai organų persodinimas iš vienos rūšies į kitą.

Ankstesni tyrimai jau buvo įrodę, kad įmanoma persodinti genetiškai modifikuotų kiaulių inkstus, širdis ir kepenis žmonėms.

Vis dėlto plaučių transplantacija yra daug didesnis iššūkis dėl jų trapumo, sudėtingos struktūros ir nuolatinio kontakto su išorinio oro toksinais.

Dėl to tyrėjų komanda turėjo atlikti genomo redagavimą su kinų Bama Xiang veislės kiaule, iš kurios buvo paimtas kairysis plautis.

Genomo redagavimo įrankis CRISPR buvo panaudotas tam, kad būtų pašalinti antigenai, galintys suaktyvinti žmogaus imuninę sistemą po transplantacijos.

CRISPR – tai inovatyvi, tačiau kontroversiška technologija, leidžianti tiksliai perkirpti DNR ir panaudoti natūralius jos taisymo procesus genui pakeisti norimu būdu.

Vėliau plautis buvo persodintas žmogui, kuriam buvo nustatyta smegenų mirtis – todėl jis oficialiai laikomas mirusiu.

Asmuo, kuriam diagnozuota smegenų mirtis, teisiškai yra pripažįstamas mirusiu net ir tuo atveju, jei gyvybę palaikanti aparatūra dar priverčia jo širdį plakti ar plaučius kvėpuoti.

Kairysis genetiškai modifikuotos donorinės kiaulės plautis buvo „ksenotransplantuotas“ į smegenų mirtimi konstatuotą žmogų.

CRISPR – tai inovatyvi, bet kontroversiška technologija, leidžianti mokslininkams perrašyti beveik bet kurio organizmo genetinį kodą. Ji tiksliai perkerpa DNR ir pasitelkia natūralius jos taisymo procesus, kad genas būtų pakeistas norimu būdu.

Kaip jie tai padarė?

Kinijos mokslininkai genetiškai modifikavo kiaulę, pašalindami antigenus, galinčius suaktyvinti žmogaus imuninę sistemą po transplantacijos.

Tuomet jie persodino genetiškai modifikuotos kiaulės kairįjį plautį 39 metų žmogui, kuriam po keturių klinikinių tyrimų buvo konstatuota smegenų mirtis.

Autoriai nustatė, kad plautis nebuvo nedelsiant atmestas žmogaus imuninės sistemos ir išliko gyvybingas bei funkcionuojantis devynias dienas.

Vis dėlto jau po 24 valandų po transplantacijos buvo pastebėta plaučio pažeidimų požymių, o trečią ir šeštą dieną – atmetimo ženklų, todėl eksperimentas buvo nutrauktas devintą dieną.

Ekspertai nustatė, kad plautis nebuvo iš karto atmestas imuninės sistemos ir devynias dienas išlaikė „gyvybingumą ir funkcionalumą“.

Tačiau jau 24 valandas po transplantacijos buvo pastebėti plaučio pažeidimo požymiai, o trečią ir šeštą dieną – „antibody-mediated rejection“ (AMR), t. y. antikūnais sukeltas transplantuoto organo atmetimas.

Dėl AMR – kai recipiento imuninė sistema gamina antikūnus, nukreiptus prieš persodintą organą – eksperimentas buvo nutrauktas devintą dieną.

Nepaisant to, įspūdinga procedūra, aprašyta naujame žurnale Nature Medicine, „parodo galimybę kiaulės plaučių ksenotransplantacijai žmogui“, teigia tyrėjų komanda.

Rezultatai taip pat iliustruoja, kaip ksenotransplantacija galėtų padėti spręsti pasaulinę organų trūkumo krizę.

Žadantys aspektai: kiaulės yra labai panašios į žmones anatominiu požiūriu, todėl ši rūšis dažnai naudojama kaip modelis naujų gydymo metodų kūrimui.

Tačiau komanda įspėja, kad išlieka dideli iššūkiai, susiję su plaučių atmetimu ir infekcija. Dėl didelio kraujo pritekėjimo ir nuolatinio kontakto su išoriniu oru plaučiai yra ypač pažeidžiami imuninių atakų, kai organizmo imuninė sistema pernelyg aktyviai reaguoja į svetimus veiksnius.

Krūtinės ląstos rentgeno nuotraukos parodytos nurodytomis dienomis po transplantacijos – eksperimentas buvo nutrauktas devintą dieną.

Ateities tyrimai tobulins plaučių ksenotransplantaciją ir priartins prie „klinikinio perkėlimo“ į žmones, kuriems reikia plaučių transplantacijos.

„Šis tyrimas suteikia esminių įžvalgų apie imuninės, fiziologines ir genetines kliūtis, kurias reikia įveikti, ir atveria kelią tolesnėms inovacijoms šioje srityje“, – teigia tyrėjų komanda.

„Reikia tęsti pastangas, optimizuoti imunossupresinę terapiją, tobulinti genetinius pakeitimus, gerinti plaučių išsaugojimo strategijas ir vertinti ilgalaikį persodinto organo funkcionalumą.“

Tyrimas vykdomas vos keli mėnesiai po to, kai Alabamos gyventoja Towana Looney tapo ilgiausiai gyvenusia kiaulės organo recipientė – ji išgyveno 60 dienų su genetiškai modifikuotu kiaulės inkstu.

Balandį inkstas buvo pašalintas po daugiau nei keturių mėnesių, kai organas staiga nustojo funkcionavęs, pranešė Science.

Šaltinis: dailymail.co.uk