Zmarła kobieta, której wszczepiono pompę serca i nerkę od zmodyfikowanej genetycznie świni

54-letnia Lisa Pisano zmagała się z niewydolnością serca i schyłkową chorobą nerek, która wymagała rutynowej dializy. Jej stan był coraz gorszy i nie kwalifikowała się do przeszczepu serca i nerek. Pula dostępnych do przeszczepu narządów jest ograniczona, a chętnych znacznie więcej, dlatego do przeszczepów kwalifikowane są osoby, które mają największe szanse na powodzenie transplantacji.

Przypadek Lisy Pisano

Kobieta adekwatnie już nie miała opcji leczenia, ale lekarzom z New York University Langone Health udało się opracować pionierską, dwuczęściową operację, która polegała na wszczepieniu elektromechanicznej pompy, czyli urządzenia wspomagającego pracę komór serca (z ang. ventricular assist device – VAD), a po kilku dniach przeszczepieniu nerki od genetycznie zmodyfikowanej świni wraz z grasicą ze zmodyfikowanymi genami, aby zapobiec odrzuceniu.

Grasica jest niezbędna do prawidłowego rozwoju odporności organizmu. Przeszczepiono ją wraz z nerką w celu „edukacji” układu odpornościowego 54-latki. Sama koncepcja przeszczepu grasicy wraz z nerką miała na celu zmniejszenie ilość leków immunosupresyjnych potrzebnych po przeszczepie poprzez nauczenie układu odpornościowego, aby nie atakował nowej nerki.

Operacja Pisano przebiegła pomyślnie. Według lekarzy przeszczepiona nerka niemal natychmiast zaczęła wytwarzać mocz. Pisano również zaczęła chodzić, co przed operacją było dla niej prawie niemożliwe.

Niestety, kobieta zmarła niecałe trzy miesiące po operacji. Przeszczep miał miejsce 12 kwietnia. 29 maja świńska nerka została usunięta, bo przestała funkcjonować z powodu ograniczonego przepływu krwi. Jak przyznał Robert Montgomery, który kierował zespołami chirurgów z New York University Langone Health odpowiedzialnymi za operacje, nerka została „usunięta z powodu powikłań związanych z pompą serca”. Organizm pacjentki nie odrzucił organu od świni, ale pompa serca nie była w stanie utrzymać dobrego ukrwienia narządu.

Po usunięciu świńskiej nerki Pisano powróciła do dializ. Przyznała, iż ​​chociaż przeszczep nerki od zmodyfikowanej świni nie sprawdził się w jej przypadku, to może sprawdzić się u kogoś innego.

Nerki od świni

Pisano była drugą osobą, której przeszczepiono nerkę zmodyfikowanej genetycznie świni. Pierwszym żywym biorcą zmodyfikowanej genetycznie nerki był 62-letni Richard Slayman. Po operacji pacjent czuł się dobrze. Nie wykazywał żadnych oznak odrzucenia narządu. Lekarze mieli nadzieję, iż świńska nerka wytrzyma co najmniej dwa lata. Niestety, w maju, niecałe dwa miesiące po operacji, Slayman zmarł. Nie ustalono jeszcze dokładnej przyczyny śmierci, ale w oświadczeniu zespół transplantacyjny z Massachusetts General Hospital, gdzie przeprowadzono transplantację zaznaczył, iż „nic nie wskazuje na to, iż było to wynikiem niedawnego przeszczepu” (więcej na ten temat w tekście: Zmarł pacjent, któremu przeszczepiono nerkę świni).

Ale zanim naukowcy zdecydowali się przeszczepić pierwszą świńską nerkę człowiekowi przetestowali koncepcję na pacjentce z martwym mózgiem oraz objawami dysfunkcji nerek, której rodzina wyraziła zgodę na eksperyment, zanim ta miała zostać odłączona od aparatury podtrzymującej życie. Chirurdzy „podpięli” świńską nerką do naczyń krwionośnych pacjentki i utrzymywali ją poza jej ciałem przez trzy dni. To dało naukowcom możliwość nieograniczonego dostępu do narządu i dokładnego zbadania nerki (więcej na ten temat w tekście: Pierwszy udany przeszczep nerki pobranej od świni do organizmu człowieka).

Ksenotransplantacje

Stado genetycznie zmodyfikowanych świń zostało opracowane przez Revivicor, spółkę zależną od firmy United Therapeutics. Łącznie powstało około 100 zmodyfikowanych zwierząt. Żyją one w ściśle kontrolowanych warunkach na farmie w stanie Iowa w USA. Nie posiadają genu, który wytwarza alfa-gal, cukier, który wywołuje natychmiastowy atak ze strony układu odpornościowego człowieka.

Ale to nie jedyna zmiana w genomie świń. dzięki metody edycji genów CRISPR-Cas9, świniom wprowadzono łącznie 69 zmian. Niektóre geny świń zostały dezaktywowane, inne zmodyfikowane. Ponadto do genomu świń wprowadzono kilka ludzkich genów — modyfikacje te miały na celu uczynienie narządów świń bardziej tolerowanymi przez ludzki układ odpornościowy.

Ksenotransplantacje mogą w przyszłości zaradzić niedoborowi ludzkich organów. Wbrew pozorom ludzki materiał genetyczny nie różni się znacząco od materiału genetycznego świń. Odpowiednia jest też wielkość narządów oraz mechanizm działania.

Źródło: NYU Langone Health, IFLScience, fot. Pixnio/ CC0