Пересадка органов является эффективным способом спасения жизней людей, однако часто возникает проблема нехватки подходящих органов для пересадки. В основе этой проблемы лежит несовместимость между донором и реципиентом, которая может привести к отторжению пересаженного органа. Иммунная несовместимость возникает из-за уникальности молекулярного портрета клеток, что заставляет иммунную систему реагировать на чужеродные ткани.
Для минимизации рисков отторжения пересаженного органа важно подбирать доноров с наиболее совместимым молекулярным портретом клеток. Однако, даже при совпадении, большинство получателей вынуждены принимать иммуноподавляющие препараты.
С развитием биотехнологий возникла идея использования органов животных, в частности свиней, для пересадки. Свининые органы оказались подходящими кандидатами из-за схожести размеров и некоторых физиологических характеристик. Несмотря на генетические различия, современные методы генетического редактирования и клеточные технологии позволяют создавать химерные органы, содержащие клетки обоих видов.
Недавно было сообщено о создании получеловеческих почек в свиных эмбрионах, где почти две трети клеток принадлежали человеку. Этот подход открывает новые перспективы в области трансплантологии и может стать переломным в решении проблемы дефицита органов для пересадки.
Генетические редакторы, такие как CRISPR-Cas9, играют ключевую роль в развитии методов межвидовой пересадки органов. С помощью этой технологии уже достигнуты определенные успехи в данной области.
Эксперименты начинаются с пересадки генетически модифицированных органов обезьянам, чтобы оценить приспособляемость приматов к новому органу и его работоспособность. Далее, после успешных результатов на животных, переходят к проведению экспериментов на людях.
Обычно для первых клинических исследований выбирают пациентов, находящихся в критическом состоянии без шансов на выздоровление. Одним из подобных экспериментов стал случай пересадки модифицированной свиной печени пациенту пятидесятилетнему мужчине в клинике Четвёртого университета военной медицины в Сиане.
Донором органа выступила специально созданная карликовая домашняя свинья с шестью генетическими модификациями. Этим модификациям было отключено три гена, ответственные за свинные белки на клеточной мембране, зато добавлены три гена человека.
Важно отметить, что свою собственную печень пациенту не удаляли, а просто дополнительно подсоединили свиной печени к кровеносным сосудам. После пересадки пациенту в течение десяти дней не наблюдалось серьезных иммунных реакций, и свинья печень продолжала функционировать нормально, выделяя желчь в необходимом объеме.
Ученые планируют повторить эксперимент, на этот раз удалив собственную печень пациента. Следует помнить, что мозг оказывает влияние на работу других органов через выработку гормонов и нейронные импульсы. С учетом этого факта, возможно, важно учитывать мнение и реакцию мозга на наличие вторичной печени в организме.
Путем тщательных исследований и экспериментов ученые стремятся расширить границы медицинской науки и улучшить методы лечения через передовые технологии генетической редакции.
Когда эксперименты на людях в клинической смерти завершатся, возможно, наступит время для проведения экспериментов с людьми, находящимися в живом состоянии. Однако при этом могут возникнуть некоторые неожиданные сценарии. Как сообщает портал, модифицированную свиную печень вероятнее всего будут использовать не для постоянной трансплантации, а временно, чтобы пациент мог дождаться подходящего донора-человека.
Операция, в рамках которой впервые внутри человеческого тела была успешно посажена свиная печень, стала первой в своем роде. Тело приняло печень настолько хорошо, что она начала функционировать нормально. Почти параллельно в Центральной больнице Массачусетса 62-летнему пациенту была пересажена модифицированная свиная почка.
В отличие от экспериментов с пациентами, находящимися в клинической смерти, данное процедура проводилась на живом человеке, страдающем от почечной недостаточности. Свиной почке было внесено 69 модификаций в связи с особенностями генома свиней, содержащего много копий эндогенного ретровируса PERV, который может активизироваться в организме человека.
Почка данного типа, успешно испытанная на макаках, была успешно пересажена. По результатам первых дней после операции, не наблюдается признаков отторжения, а почка успешно фильтрует биохимические продукты из крови. Исследования показывают, что биохимические показатели стремятся к норме. Врачи и сам пациент надеются, что новая почка будет функционировать как минимум два года.
Подобно сложившимся случаям с пересаженными свиными сердцами, в которых оба пациента скончались в течение нескольких месяцев после операции, результат с почкой остается под вопросом. Причиной возможной неудачи могут стать недуги, которыми оба пациента страдали до операции, а также недостаточная эффективность современных биотехнологий в ослабленном организме.
