Свиную почку себе хотите? Трансплантологи говорят, это перспективно

Если бы клинические испытания продемонстрировали эффективность ксенотрансплантации почек, то каждый год во всем мире можно было бы спасти десятки тысяч жизней.

-

Заболеваемость терминальной почечной недостаточностью во всем мире неуклонно растет. С 1970-х годов гемодиализ помог сохранить жизнь миллионам людей с заболеваниями почек. Каким бы спасительным он ни был, гемодиализ, тем не менее, не позволяет пациентам выживать в течение многих лет: чуть более половины пациентов (51%) все еще живы после пяти лет лечения, и 32% через десять лет. Ежегодно умирают около 16% людей, находящихся на диализе.

Трансплантация почки от живого или умершего человека значительно увеличивает шансы на выживание, а также качество жизни людей с почечной недостаточностью. В то время как средняя оставшаяся продолжительность жизни для человека в возрасте от 20 до 24 лет при диализе составляет 18,8 года, после трансплантации она доходит до 43,4 года, что всего на 11 лет меньше, чем у населения в целом. Однако эта спасительная процедура трагически ограничена хронической нехваткой почек во всем мире.

В Соединенных Штатах 40% людей, находящихся в списке ожидания, имеют высокую вероятность умереть в течение пяти лет. Анализ 2006 года показал, что большинство людей, умерших в листе ожидания почек, были бы отличными кандидатами на трансплантацию. Именно в этом контексте многие исследовательские группы по всему миру возлагают свои надежды на ксенотрансплантацию.

Она заключается в использовании животных, чаще всего свиней, в качестве источников органов для людей. Создание безопасного и эффективного ксенотрансплантата позволило бы человечеству получить доступ к почти неограниченному источнику органов, тем самым покончив с нехваткой, а значит, ежегодно спасая жизни десятков тысяч людей. Китайские, американские и испанские ученые совсем недавно опубликовали исследование в этой области, которое заключалось в успешной генетической модификации свиней, с тем, чтобы сделать их органы и ткани совместимыми с человеческим телом.

Nature Biomedical Engineering, исследовательская группа попыталась преодолеть три основных барьера, препятствующих трансплантации органов от свиней человеку.

Очевидно, что первым из этих барьеров является иммунное отторжение. В ходе трансплантации человеческого органа иммунная система реципиента будет рассматривать трансплантированный орган как чужеродный компонент и, следовательно, атаковать его, запустив иммунное отторжение. (...) По сравнению с трансплантацией человеческого органа, ксенотрансплантация включает в себя еще больший иммунный барьер из-за наличия большего количества чужеродных компонентов на поверхности клеток, а также важные молекулярные различия, особенно в отношении антител, NK-клеток и макрофагов.

Второй барьер заключается в проблеме системного воспаления, которое часто наблюдается при трансплантации между свиньями и нечеловеческими приматами, что, в свою очередь, приводит к нарушениям коагуляции, а также к усилению иммунного ответа. Проблемы коагуляции являются причиной большинства неудачных попыток трансплантации в случаях ксенотрансплантата.

Наконец, третий барьер касается опасности передачи патогенных организмов между видами. Среди этих организмов эндогенные ретровирусы свиней имеют особое значение, поскольку их трудно устранить из-за того, что их ДНК является частью генома самой свиньи.

Чтобы разрушить эти барьеры, группа исследователей впервые генетически модифицировала клетки уха свиньи, с тем, чтобы инактивировать три гена и добавить девять человеческих трансгенов. Такая двойная модификация обеспечивает гораздо лучшую совместимость с иммунной системой и свертывание крови человеческого тела. Эти клетки, генетически модифицированные с использованием методов редактирования генов CRISPR-Cas9, затем трансформировали в эмбрионы, используя метод переноса ядра соматических клеток (клонирование). Эти эмбрионы позволили произвести на свет свиней, несущих двойную генетическую модификацию.

Китайские, американские и испанские ученые в настоящее время проводят исследование по трансплантации органов от этих генетически модифицированных свиней нечеловеческим приматам, для определения безопасности и эффективности процедуры.

Ученые полагают, что этично было бы предлагать трансплантацию свиной почки избранным пациентам, чья ожидаемая продолжительность жизни меньше, чем время, необходимое им для получения органа от умершего донора-человека. Средний период ожидания для пациента с терминальной стадией почечной недостаточности составляет 3,9 года, после чего примерно 35% кандидатов на трансплантацию умирают или исключаются из списка ожидания.

По мнению группы ученых из Алабамского университета, генетические модификации свиней в будущем могут пойти дальше, чем это делается в нынешних научных исследованиях.

Помимо пациентов, страдающих почечной недостаточностью, в будущем революция ксенотрансплантатов животных может принести пользу и другим. Так обстоит дело с людьми, пережившими тяжелые ожоги кожи, которые затем долго и мучительно умирают, а также страдают от множества крайне негативных психологических эффектов. Тем, у кого ожоги составляют более 50% всей поверхности тела, трансплантата собственной кожи зачастую оказывается недостаточно.

Альтернатива эритроцитам для клинических переливаний была бы крайне полезной, особенно в ситуациях массивной кровопотери (когда доступность и совместимость ограничены) или хронических заболеваниях крови, требующих частых переливаний (что приводит к аллоиммунитету - иммунитет к донорской крови). эритроциты свиней предлагают многообещающую альтернативу из-за их сходства с человеческими эритроцитами и нашей растущей способности генетически модифицировать свиней для снижения их иммуногенности - способности их клеток вызывать иммунные ответы у человека.

Можно было бы еще долго продолжать, ссылаясь, в частности, на обещания ксенотрансплантатов животных в плане трансплантации сердца или даже печени. Во всех этих случаях за последние десятилетия исследования ускорились, и наблюдается растущий успех доклинических испытаний с использованием генетически модифицированных свиней. Как и в случае с исследованиями химерных животных, слышны голоса людей, приверженных веганству, которые пользуются возможностью выступить против этих методов ксенотрансплантата, - комментирует автор публикации. - Однако подобное противодействие использованию свиней для спасения огромного числа человеческих жизней теряет большую часть своего влияния в мире, где свиньи широко используются в качестве источника пищи.

Inopressa.ru