Ксенотрансплантациите са хирургични процедури, при които се имплантират клетки, тъкани или цели органи от вид, филогенетично различен от друг. Например от прасе в човек. Има данни, че те са били практикувани от най-малко 300 години, със смесени резултати, които са породили противоречия сред научната общност.
Въпреки това експертите в областта на медицината виждат ксенотрансплантацията като възможно решение на настоящия недостиг на органи. Открийте в следващото съдържание предимствата, недостатъците и перспективите на тази практика в бъдещето на човешкото здраве.
Недостигът на човешки органи и необходимостта от нови решения
Според данни от Световната обсерватория за донорство и трансплантации всяка година в света се извършват 150 000 трансплантации между човешки същества. Въпреки това в страни като Съединените щати даренията продължават да бъдат много оскъдни, поради което около 17 души все още умират на ден, чакайки за трансплантация на жизненоважни органи като сърце, черен дроб или бъбреци.
По същия начин Европейската директория за качество на лекарствата и здравните услуги определи, че въпреки че през 2021 г. 36 000 пациенти са получили трансплантация, 41 000 нови пациенти са добавени към списъците на чакащите.
Поради този проблем лекари и изследователи се заинтересуваха от използването на органи от животни. Особено прасета и нечовекоподобни примати (NHP).
Животни, използвани при ксенотрансплантация
Първият докладван случай на ксенотрансплантация е през 1667 г., когато френският лекар Жан Батист Дени прелива агнешка кръв на млад мъж с треска, като получава положителни резултати. Тази практика обаче нямаше същия успех при други пациенти, така че ксенотрансфузията беше забранена във Франция в продължение на много години.
По-късно, през 1920 г., хирургът Серж Воронов трансплантира тестиси на шимпанзе на група мъже с цел увеличаване на мъжествеността, енергията и издръжливостта. Ползите обаче не са научно подкрепени.
Години по-късно, между 1963 и 1993 г., бяха извършени различни ксенотрансплантации на бъбреци, сърце и чернодробни органи от примати начовек. Въпреки че повечето пациенти са починали в рамките на часове или дни след процедурата, има един случай, при който човек е оцелял 9 месеца с бъбрек на шимпанзе без видими усложнения.
Проблемът с нечовекоподобните примати
Въпреки че може да се мисли, че NHP са идеалните кандидати за ксенотрансплантация при хора, реалността е, че тяхната жизнеспособност като източник на органи е доста противоречива. От една страна, тъй като те са застрашени животни, използването им за тази практика се представя като неетично.
В допълнение към това, има риск за реципиента от развитие на болести, пренасяни от примати. Това се дължи на количеството генетична информация, която споделяме.
По същия начин, на практика се наблюдава, че те не осигуряват органи с подходящ размер за човешките същества. Освен че в повечето случаи се отхвърля от имунната система на приемащия човек.
Прасето, донор на сегашната ера
Изправени пред подобни недостатъци, повечето съвременни изследвания са фокусирани върху друг вид, домашното прасе. Тези прасета, които са били подложени на множество експерименти през последните години, имат идеални характеристики за ксенотрансплантация:
- Те имат анатомично и функционално сходство с хората.
- Има голям брой екземпляри по цялата планета.
- Размножаването му е лесно и бременността му е кратка.
- Може да се отглежда без патогени.
Въпреки големия напредък, постигнат с вида, все още има два основни проблема с прасетата: имунното отхвърляне и рискът от инфекция.
Пречките пред ксенотрансплантацията
Отхвърлянето възниква, защото човешката имунна система разпознава трансплантирания орган като чуждо тяло. Следователно се генерира отговор на антитяло, което се свързва с ендотелните клетки на присадката, като се стреми да я унищожи. Тази реакция на отхвърляне може да настъпи за няколко часа, дни или месеци.
За да разрешат това, изследователите се опитаха да модифицират генетично прасета донори, с цел да заблудят имунната система на реципиента.Например създаване на трансгенни животни, които експресират човешки гени с имуномодулиращи способности, които предотвратяват отхвърлянето.
По отношение на инфекцията, рискът се крие в заразяване от специфични патогени в тъканите на свинете или в предаването на ретровируси, настанени в генома на свинете. Последният може тихо да зарази хората чрез интегриране и промяна на състава на гени, причинявайки заболявания или ксенозоонози.
Въпреки това, благодарение на техниките за генетична манипулация като инструмента CRISPR, тези ретровируси са били инактивирани в генома на прасето.
Последни проучвания за ксенотрансплантация
През 2022 г. беше извършена първата сърдечна трансплантация от генетично модифицирано прасе на човек с краен стадий на сърдечна недостатъчност. Първоначално нямаше отхвърляне от получателя.
Въпреки това, той почина след осем седмици от развитие на свинска херпесвирусна инфекция. Този вирус, който причинява болестта на Ауески при прасетата, не може да бъде идентифициран в проучвания преди трансплантацията.
От друга страна, скорошна статия, публикувана в The New England Journal of Medicine, съобщава, че бъбреците от трансгенни прасета функционират добре в телата на двама души. Това обаче беше по-експериментално и демонстративно изследване, тъй като човешките пациенти бяха в мозъчна смърт.
Ксенотрансплантациите възможно ли са решение?
Без съмнение, търсенето на органи от човешки същества е латентен проблем. В допълнение, с експоненциалното нарастване на населението през последните години се очаква нуждата от трансплантации да нарасне.
Докато ксенотрансплантацията може да осигури неограничен запас от органи, все още има много въпроси, които науката трябва да реши, преди да приложи тази техника рутинно.
Следователно са необходими повече изследвания в подкрепа на ксенотрансплантацията като безопасна и функционална практика за дълги периоди от време.