Учени трансплантираха два генномодифицирани бъбрека от прасе на човек в мозъчна смърт

Университетът на Алабама в Бирмингам представи първото рецензирано изследване, очертаващо успешната трансплантация на генномодифицирани бъбреци от прасе на човек в мозъчна смърт. Сполучливата интервенция предполага, че ксенотрансплантацията (трансплантация на живи клетки, тъкани и органи от животински произход) може да се справи със световната криза с недостиг на органи.

В проучването, публикувано в „American Journal of Transplantation“, изследователите тестват първия човешки предклиничен модел за трансплантация на генномодифицирани бъбреци от прасе на човек.

„Заедно с нашите партньори, ние направихме значителни инвестиции в ксенотрансплантацията в продължение на почти десетилетие, надявайки се на резултатите, публикувани днес.“, казва Селвин Викърс, декан на Медицинския факултет на Университета на Алабама. „Днешните резултати са забележително постижение за човечеството. С това проучване нашите изследователски екипи също така показаха, че успешната интервенция има значителен потенциал за напредък в ксенотрансплантацията.“

Съобщението идва броени дни след извършването на първата трансплантация на сърце от прасе на човек в САЩ.

Ксенотрансплантацията – решение за кризата с недостиг на органи

За първи път бъбреци от прасе, които са генномодуифицирани с 10 ключови генни редакции, могат да бъдат подходящи за трансплантация на хора. Този процес демонстрира дългосрочната способност на процедурата и как тя може да бъде използвана в реалния свят. Транспантираните бъбреци са способни да филтрират кръв, произвеждат урина и, което е изключително важно, не биват отхвърляни незабавно. Органите остават жизнеспособни до края на изследването – 77 часа след трансплантацията.

„Този нов етап в историята на медицината представлява промяна в парадигмата и важен момент в областта на ксенотрансплантацията, която може би е най-доброто решение за кризата с недостига на органи.“, коментира Джейм Лок, директор на Комплексния институт за трансплантация в Отделение по хирургия на Университета на Алабама и водещ хирург на изследването. „Преодоляхме критичните пропуски в знанията и получихме данните за безопасност и приложимост, необходими за започване на клинично изпитване при живи хора в краен стадий на бъбречна недостатъчност.“

Редактирането на гени при прасета, с цел намаляване на имунното отхвърляне, прави възможна трансплантацията на органи от животни на хора, което може да предложи възможност на хиляди хора, които са изправени пред органна недостатъчност, заболяване или нараняване. Естествената продължителност на живот на прасетата е 30 години, отглеждат се лесно и имат органи с размери, подобни на тези на хората.

До този момент генномодифицирани бъбреци от прасе са тествани при нечовекоподни примати.

Относно проучването

Проучването е подкрепено от пионера в биотехнологиите „United Therapeutics Corporation“, с чиято безвъзмездна помощ, отпусната на Университета на Алабама, е стартирана иновативната програма за ксенотрансплантация. Генетично модифицираното прасе, чиито бъбреци, наречени Ukidney, е предоставено от „Revivicor, Inc.“, дъщерно дружество на „United Therapeutics“.

“Всички ние в „Revivicor, Inc.“ сме възхитени от историческите постижения на Университета на Алабама с Ukidney“, казва Дейвид Аярес, главен научен директор на „Revivicor, Inc.“ и новаторски генен инженер. „Чувстваме се уверени, че генномодифицираните бъбреци от прасе, могат да се окажат животоспасяващо решение за хиляди хора на диализа*, в зависимост от успешното завършване на нашите клинични изпитвания и получаването на одобрение от Агенцията за контрол на храните и лекарствата на САЩ (FDA) през следващите няколко години.“

Рецензираното изследване е проучване с амбициозен обхват и голямо значение, като се има предвид, че повече от 800 000 американци живеят с бъбречна недостатъчност. Голяма част от тях никога не стигат до списъка на чакащите за трансплантация и са налични твърде малко органи, за да бъде намален този брой. Въпреки, че диализата може да поддържа живота за известно време, трансплантацията предлага по-добро качество и по-дълъг живот за малкото хора, които получават достъп до нея. Всеки етап от това изследване приближава към стъпките, които могат да бъдат предприети във Фаза I на клиничното изпитване на ксенотрансплантация:

• Бъбреците са отстранени от прасе донор, настанено в хирургическо чисто съоръжение без патогени. След това органите се съхранявани, транспортирани и подготвени за имплантиране, точно както бъбреци от човешки донор.
• Преди операцията, реципиентът в мозъчна смърт и животното донор са подложени на тест за кръстосана съвместимост, каквато се прави при всяка бъбречна трансплантация. Въпреки това този тест за съвпадение между прасе и човек е разработен в Университета на Алабама.
• Бъбреците от прасе са поставени на точните анатомични места и прикрепени към бъбречната артерия, бъбречната вена и уретера, който пренася урината от бъбрека до пикочния мехур.
• Реципиентът в мозъчна смърт получава стандартна имуносупресивна терапия, използвана при алотрансплантация (донор и реципиент са от един и същи биологичен вид) на бъбрек.

Проучването е проведено, за да отговори на стандартите, директно сравними с тези, които биха се прилагали в клинично изпитване при хора от Фаза I, отразявайки всяка стъпка от стандартна трансплантация между хора.

Джим Парсънс – реципиентът зад успешната ксенотрансплантация

Този научен и медицински пробив не би бил възможен без Джим Парсънс – реципиентът на генномодифицирани бъбреци от прасе, и семейството му.

57-годишният Парсънс е регистриран донор на органи чрез Legacy of Hope – организация за снабдяване на органи в Алабама, но се оказва неподходящ за даряване. Поради огромното желание на Джим да помогне на други хора след смъртта си, семейството му позволява на Университета на Алабама за целите на проучването да поддържа тялото му чрез вентилатор. По време на изследването бъбреците му са отстранени и заменени с два генномодфифицирани бъбрека от прасе.

„Г-н Парсънс и семейството му ни позволиха да пресъздадем трансплантацията, която бихме извършили върху жив човек. Техният принос ще спаси хиляди животи и това може да започне в много близко бъдеще.“, коментира Лок.

„Джим беше човек, който говореше с всеки и нямаше врагове – никакви.“, споделя бившата му съпруга Джули О'Хара. „Джим би искал да предпази колкото се може повече хора със смъртта си и ако знаеше, че потенциално може да спаси хиляди човешки животи, правейки това, нямаше да се колебае. Нашата мечта е никой друг човек да не умре в очакване на бъбрек и знаем, че Джим е много горд, че смъртта му може потенциално да донесе толкова много надежда на другите.“

Критичната нужда от други възможности за даряване на органи

Бъбречните заболявания убиват повече хора всяка година, отколкото рак на гърдата или простатата, според данни на Националния институт по диабет и храносмилателни и бъбречни заболявания. Въпреки че трансплантацията е златният стандарт за лечение на краен стадий на бъбречно заболяване, по-малко от 25 000 трансплантации се извършват всяка година в САЩ и 240 американци на диализа умират всеки ден. Много от тези смъртни случаи биха могли да бъдат предотвратени, ако бъде осигурен неограничен брой бъбреци за трансплантация.

Чакането за подходящ донор на бъбрек може да продължи до пет години, а в много държави и до 10 години. Почти 5000 души годишно умират в очакване на бъбречна трансплантация.

* Locke Jayme et al. First clinical-grade porcine kidney xenotransplant using a human decedent model. American Journal of Transplantation. 2022.