Świat medycyny właśnie zanotował kolejny historyczny moment. Po raz pierwszy naukowcy z Pierwszego Szpitala Filadelfijskiego Uniwersytetu Medycznego w Kantonie w Chinach dokonali przeszczepu płuca świni do organizmu człowieka. Genetycznie zmodyfikowany narząd funkcjonował w ciele pacjenta przez dziewięć dni, zanim doszło do jego odrzucenia. Choć eksperyment zakończył się śmiercią biorcy, samo osiągnięcie stanowi ogromny krok w rozwoju ksenotransplantacji i daje nadzieję na rozwiązanie kryzysu związanego z niedoborem ludzkich organów do przeszczepów.
Dlaczego płuca świń?
Brak dostępnych narządów od ludzkich dawców to jedno z największych wyzwań transplantologii. Każdego roku tysiące pacjentów umiera w oczekiwaniu na przeszczep. Dlatego naukowcy coraz częściej zwracają się ku ksenotransplantacji, czyli wykorzystaniu narządów od zwierząt. Świnie, ze względu na podobieństwo anatomiczne i możliwość modyfikacji genetycznych, stały się głównym kandydatem do takich eksperymentów.
Wcześniej testowano przeszczepy nerek i wątrób świń, które dawały obiecujące rezultaty. Teraz po raz pierwszy podjęto się znacznie trudniejszego zadania – przeszczepienia płuca, jednego z najbardziej wymagających organów.
Przebieg eksperymentu
Pacjentem był 39-letni mężczyzna ze stwierdzoną śmiercią mózgową. Jego rodzina wyraziła świadomą zgodę na udział w eksperymencie. Dawcą była specjalnie wyhodowana miniaturowa świnia rasy Bama, której dokonano sześciu modyfikacji genetycznych metodą CRISPR, aby zmniejszyć ryzyko odrzutu narządu.
Lewe płuco świni zostało chirurgicznie przeszczepione i połączone z układem krążenia oraz drogami oddechowymi pacjenta. Początkowo nie doszło do tzw. nadostrego odrzutu, co samo w sobie jest ogromnym sukcesem. Jednak już po 24 godzinach zaobserwowano obrzęk, a w kolejnych dniach narząd stopniowo tracił funkcję wskutek odpowiedzi immunologicznej.
Dlaczego płuca są tak trudne do przeszczepu?
Płuca mają szczególną budowę i funkcję – pozostają w ciągłym kontakcie z powietrzem, bakteriami i wirusami. To oznacza, że ich układ odpornościowy jest wyjątkowo aktywny i łatwo dochodzi do reakcji zapalnych. Właśnie dlatego przeszczep płuca, nawet ludzkiego, należy do najbardziej ryzykownych zabiegów transplantacyjnych.
W przypadku przeszczepu świńskiego narządu naukowcy muszą dodatkowo zmierzyć się z barierami immunologicznymi i genetycznymi. Pomimo stosowania silnych leków immunosupresyjnych, organizm pacjenta zaczął niszczyć obcy organ.
Co udało się osiągnąć?
Eksperyment, mimo że zakończył się niepowodzeniem, dostarczył kluczowych danych. Udało się potwierdzić, że:
- płuco świni można skutecznie przeszczepić człowiekowi,
- możliwe jest uniknięcie natychmiastowego odrzutu,
- organizm pacjenta reaguje w przewidywalny sposób, co pozwoli lepiej dopasować leki i metody ochrony organu w przyszłości.
Jak podkreślają autorzy badania, sukcesem było już samo to, że narząd funkcjonował w ciele człowieka przez ponad tydzień. To otwiera drzwi do dalszych modyfikacji genetycznych oraz lepszych protokołów leczenia immunosupresyjnego.
Przyszłość ksenotransplantacji
To przełomowe badanie pokazuje, że jesteśmy coraz bliżej momentu, w którym zwierzęce organy będą mogły służyć ludziom nie tylko jako „most” w oczekiwaniu na właściwy przeszczep, ale także jako realne rozwiązanie problemu braku dawców.
Naukowcy podkreślają, że konieczne są kolejne testy, dalsze doskonalenie metod genetycznych oraz długoterminowe badania nad funkcjonowaniem przeszczepionych narządów. Droga do klinicznego zastosowania ksenotransplantacji płuc jest jeszcze długa, ale pierwszy krok został już wykonany.
Badania opublikowano w czasopiśmie Nature Medicine .