Ksenotransplantacijos – tai chirurginės procedūros, kurių metu implantuojamos filogenetiškai nuo kitų besiskiriančios rūšies ląstelės, audiniai ar ištisi organai. Pavyzdžiui, nuo kiaulės iki žmogaus. Yra duomenų, kad jie buvo praktikuojami mažiausiai 300 metų, o rezultatai buvo prieštaringi ir sukėlė ginčų tarp mokslo bendruomenės.
Nepaisant to, medicinos srities ekspertai ksenotransplantaciją mato kaip galimą dabartinio organų trūkumo sprendimą. Šiame turinyje atraskite šios praktikos privalumus, trūkumus ir perspektyvas žmogaus sveikatos ateityje.
Žmogaus organų trūkumas ir naujų sprendimų poreikis
Pasaulio donorystės ir transplantacijos observatorijos duomenimis, kasmet pasaulyje atliekama 150 000 transplantacijų tarp žmonių. Tačiau tokiose šalyse kaip Jungtinės Valstijos donorystės vis dar yra labai menkos, todėl apie 17 žmonių vis dar miršta per dieną laukdami gyvybiškai svarbių organų, tokių kaip širdis, kepenys ar inkstai, transplantacijos.
Panašiai Europos vaistų ir sveikatos paslaugų kokybės katalogas nustatė, kad nors 2021 m. transplantacija buvo atlikta 36 000 pacientų, į laukiančiųjų sąrašus buvo įtraukta 41 000 naujų pacientų.
Dėl šios problemos gydytojai ir mokslininkai susidomėjo gyvūnų organų naudojimu. Ypač kiaulės ir nežmoginiai primatai (NHP).
Ksenotransplantacijai naudojami gyvūnai
Pirmasis ksenotransplantacijos atvejis įvyko 1667 m., kai prancūzų gydytojas Jeanas Baptiste'as Denisas karščiuojančiam jaunuoliui perpylė ėriuko kraują ir gavo teigiamų rezultatų. Tačiau ši praktika nebuvo tokia sėkminga kitiems pacientams, todėl ksenotransfuzija Prancūzijoje buvo uždrausta daugelį metų.
Vėliau, 1920 m., chirurgas Serge'as Voronoffas persodino šimpanzės sėklides grupei vyrų, siekdamas padidinti vyriškumą, energiją ir ištvermę. Tačiau nauda nebuvo moksliškai pagrįsta.
Po metų, 1963–1993 m., buvo atliekamos įvairios inkstų, širdies ir kepenų organų ksenotransplantacijos iš primatų įžmones. Nors dauguma pacientų mirė per kelias valandas ar dienas po procedūros, buvo vienas atvejis, kai žmogus išgyveno 9 mėnesius su šimpanzės inkstu be akivaizdžių komplikacijų.
Problema su nežmoginiais primatais
Nors galima manyti, kad NHP yra idealūs kandidatai ksenotransplantacijai žmonėms, realybė tokia, kad jų, kaip organų š altinio, gyvybingumas yra gana prieštaringas. Viena vertus, kadangi tai yra nykstantys gyvūnai, jų naudojimas tokiai praktikai pateikiamas kaip neetiškas.
Be to, yra pavojus, kad recipientas susirgs primatų platinamomis ligomis. Taip yra dėl genetinės informacijos, kuria dalijamės, kiekio.
Panašiai, praktiškai pastebėta, kad jie neužtikrina žmogui tinkamo dydžio organų. Be to, daugeliu atvejų jį atstumia priimančiojo žmogaus imuninė sistema.
Kiaulė, dabartinės eros donorė
Su tokiais trūkumais dauguma šiuolaikinių tyrimų buvo sutelkti į kitą rūšį – naminę kiaulę. Šios kiaulės, su kuriomis pastaraisiais metais buvo atlikta daug eksperimentų, pasižymi idealiomis ksenotransplantacijos savybėmis:
- Jų anatominis ir funkcinis panašumas į žmones.
- Visoje planetoje yra daug egzempliorių.
- Jo dauginimasis lengvas, o nėštumas trumpas.
- Gali būti auginamas be patogenų.
Tačiau, nepaisant didelės pažangos, pasiektos naudojant šią rūšį, su kiaulėmis vis dar yra dvi pagrindinės problemos: imuninis atmetimas ir infekcijos rizika.
Ksenotransplantacijos kliūtys
Atmetimas įvyksta, nes žmogaus imuninė sistema persodintą organą atpažįsta kaip svetimkūnį. Todėl susidaro antikūnų atsakas, kuris jungiasi prie transplantato endotelio ląstelių, siekiančių jį sunaikinti. Ši atmetimo reakcija gali pasireikšti per kelias valandas, dienas ar mėnesius.
Siekdami tai išspręsti, mokslininkai siekė genetiškai modifikuoti kiaules donores, siekdami apgauti recipiento imuninę sistemą.Pavyzdžiui, sukurti transgeninius gyvūnus, kurie išreiškia žmogaus genus, turinčius imunomoduliacinių gebėjimų, užkertančių kelią atmetimui.
Kalbant apie infekciją, rizika kyla dėl užsikrėtimo specifiniais patogenais kiaulių audiniuose arba kiaulių genome esančių retrovirusų perdavimu. Pastarieji gali tyliai užkrėsti žmones, integruodami ir keisdami genų sudėtį, sukeldami ligas arba ksenozonozę.
Tačiau dėl genetinės manipuliacijos metodų, tokių kaip CRISPR įrankis, šie retrovirusai buvo inaktyvuoti kiaulių genome.
Naujausi ksenotransplantacijos tyrimai
2022 metais buvo atlikta pirmoji genetiškai modifikuotos kiaulės širdis persodinta žmogui, turinčiam galutinės stadijos širdies nepakankamumą. Iš pradžių gavėjas neatmetė.
Tačiau jis mirė po aštuonių savaičių nuo kiaulių herpeso viruso infekcijos. Šio viruso, sukeliančio kiaulėms Aujeskio ligą, tyrimų prieš transplantaciją nepavyko nustatyti.
Kita vertus, neseniai žurnale „The New England Journal of Medicine“ paskelbtas straipsnis pranešė, kad transgeninių kiaulių inkstai gerai veikė dviejų žmonių organizme. Tačiau tai buvo labiau eksperimentinis ir demonstratyvus tyrimas, nes pacientų smegenys mirė.
Ar ksenotransplantacijos yra galimas sprendimas?
Be jokios abejonės, žmogaus organų poreikis yra latentinė problema. Be to, pastaraisiais metais eksponentiškai augant gyventojų skaičiui, tikimasi, kad transplantacijų poreikis didės.
Nors ksenotransplantacija gali suteikti neribotą organų tiekimą, vis dar yra daug klausimų, kuriuos mokslas turi išspręsti prieš įprastai taikydamas šią techniką.
Todėl reikia atlikti daugiau tyrimų, kad būtų galima paremti ksenotransplantaciją kaip saugią ir funkcionalią praktiką ilgą laiką.
