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