Исследователи успешно пересадили почки свиней людям

Researchers successfully transplanted pig kidneys into humans.

Поделиться на Pinterest
Две исследовательские группы успешно имплантировали генетически модифицированные почки свиней получателям-людям. Richard Hamilton Smith/Getty Images
  • Две исследовательские группы успешно имплантировали генетически модифицированные почки свиней получателям-людям.
  • Школа медицины Университета Алабамы в Бирмингеме обнаружила, что имплантированные почки свиней производят мочу и эффективно выполняют жизненно важные функции почек, такие как очистка отходов.
  • Отдельная команда в Нью-Йоркском университете Лангоне сделала значительный прорыв, засадив генетически модифицированную почку свиньи, которая функционировала эффективно в течение рекордных 32 дней в организме мозгового мертвеца-получателя.
  • Эти прорывные достижения в области ксенотрансплантации являются обнадеживающими шагами в решении текущего кризиса нехватки органов.

Около 37 миллионов взрослых американцев страдают хронической болезнью почек (ХБП), и некоторые из них переходят в конечную стадию почечной недостаточности (ЭПН). В этом случае функции их почек отказывают.

Трансплантация почек является наилучшим лечением для конечной стадии почечной недостаточности, но только около 25 000 человек получают такие трансплантаты каждый год в Соединенных Штатах.

Эта нехватка донорских почек означает, что почти 40% людей, стоящих в очереди на трансплантацию, умирают в течение пяти лет.

Для решения этой проблемы ученые исследуют ксенотрансплантацию, используя органы животных, таких как свиньи, для трансплантации у людей.

Две отдельные исследовательские группы сообщили о недавних достижениях в трансплантации почек свиней у людей. Эти прорывы являются значительными вехами в области ксенотрансплантации.

Трансплантация почек свиней у людей приводит к производству мочи и фильтрации отходов

Исследовательская группа из Школы медицины Университета Алабамы в Бирмингеме обнаружила, что имплантированные почки свиней производят мочу и эффективно фильтруют отходы в организме человека, обеспечивая жизненно важные функции почек.

Об этом прорыве сообщается в научном письме, опубликованном в JAMA Surgery.

В своем исследовании ученые экспериментировали, поставив почки свиней в организм умершего человека, которому была поставлена диагноз мозговой смерти. Почки свиней были генетически модифицированы для большей совместимости с физиологией человека.

Получателям почек свиней были назначены лекарства, чтобы предотвратить отторжение органов их иммунной системой. Удивительно, почки свиней начали работать в организме получателей.

Почки свиней производили мочу, как почки человека, и помогали очищать кровь от отходов, включая вещество, называемое креатинином, которое накапливается, когда почки работают неправильно.

Перед трансплантацией у получателей были высокие уровни креатинина, но после трансплантации эти уровни снизились, что свидетельствует о хорошей работе почек свиней.

Биопсия тканей почек свиней показала нормальные структуры под микроскопом, что говорит о том, что они работали правильно без существенных проблем.

Доктор Джейми Лок, профессор хирургии в отделении трансплантации и ведущий специалист по хирургии трансплантации в Школе медицины Университета Алабамы в Бирмингеме, сказал Medical News Today:

«Впервые в истории мы показали, что почка свиньи может обеспечивать жизненно важные функции почек в организме человека, то есть почка вырабатывала мочу и очищала токсические вещества из организма. Мы уверены, что она может помочь преодолеть кризис нехватки органов и надеемся, что в ближайшем будущем мы сможем перейти к клиническим испытаниям на живых людях».

Однако это исследование имеет этические аспекты, и доктор Лок и его коллеги «очень тесно сотрудничали со своим внутренним этическим комитетом и внешним этиком».

«Основное внимание уделялось поддержке семей на протяжении всего этапа и почести этого выдающегося подарка», – пояснил доктор Лок.

Генетически модифицированная почка свиньи функционировала в организме получателя в течение 32 дней

Во втором исследовании ученые из Нью-Йоркского университета Лангоне сделали значительный прорыв, успешно имплантировав генетически модифицированную почку свиньи в другого мозгового мертвеца-получателя, как сообщает пресс-служба НЮ.

Эта генетически модифицированная почка свиньи продолжала эффективно функционировать в организме получателя впечатляющие 32 дня, что является самым длительным сроком работы генетически модифицированной почки свиньи в организме человека.

Ученые продолжают наблюдать за результатами исследования, и исследование будет продолжаться до сентября 2023 года.

Это исследование демонстрирует, что почка свиньи с одной генетической модификацией, без экспериментальных лекарств или устройств, может заменить функцию почки человека на протяжении более месяца, не вызывая отторжение иммунной системы получателя.

Проблемы, с которыми сталкивались в предыдущих попытках ксенотрансплантации, такие как немедленное отторжение из-за несовпадения биомолекул, были решены в данном исследовании путем специфических генетических изменений.

Для того чтобы обеспечить функционирование только свежесделанной свиной почки, оригинальные почки пациента были удалены хирургическим путем перед трансплантацией свиньи почки.

Свинья начала выделять мочу сразу после процедуры, а ее работоспособность оценивалась путем регулярных биопсий и тестов на функцию почек.

На протяжении всего исследования свиньи почка функционировала хорошо, поддерживая здоровые уровни креатинина в крови.

Исследование получило этическое одобрение и проводилось совместно с Департаментом здоровья штата Нью-Йорк.

Вовлечение семьи донора, которая пожертвовала тело 57-летнего мужчины после клинической смерти мозга, было решающим фактором в возможности проведения этого исследования.

Кроме того, некоммерческая организация LiveOnNY, которая организует донорство органов и тканей в Нью-Йорке, сыграла решающую роль в поддержке и сотрудничестве при осуществлении этой инициативы.

Будущие перспективы лечения почечной недостаточности

Успешные трансплантации свиньи почек являются значимыми, так как они демонстрируют потенциальный успех использования свиньи почек для трансплантации на людей в условиях нехватки органов-доноров.

Доктор Тоби Коутс, профессор медицины в Университете Аделаиды, Австралия, и директор трансплантации в Королевском Аделаидском госпитале, рассказал Science Media Centre о результатах исследования:

«Этот случай является одной из первых функциональных трансплантаций свиньи почки на человека и демонстрирует принципиальную возможность замены функции почки человека на 1 неделю без отторжения и с использованием обычной лекарственной терапии после трансплантации почки», – сказал он.

Однако, поскольку это единичный случай, требуется дополнительное исследование, чтобы определить, может ли данное подход быть долгосрочным решением для людей с проблемами почек.

Доктор Сабрина Конг, ветеринарный врач из города Сан-Матео, Калифорния, не участвовавшая в обоих исследованиях, рассказала MNT о исследовании.

«Это огромный шаг вперед для современной медицины, особенно учитывая огромный разрыв между спросом и предложением органов для трансплантации почек», – сказала она. «Многие пациенты с конечной стадией почечной недостаточности ждут годами трансплантации, а некоторые, к сожалению, умирают, ожидая».

Доктор Кэт Хенстридж, ветеринарный хирург из Великобритании, также не участвовавшая в новом исследовании, рассказала MNT:

«Хотя до того, как ксенотрансплантация станет рутинной опцией для живых получателей, нам еще предстоит пройти долгий путь, это исследование показывает очень многообещающие результаты и может стать огромным прогрессом для пациентов, страдающих органной недостаточностью».

Важное этическое соображение – благополучие животных

Доктор Конг отметила, что «использование свиней в этом исследовании не происходит бездумно».

«Свиньи – умные, социальные животные, и их благополучие является главным. Однако потенциал спасения или улучшения бесчисленного количества жизней людей через ксенотрансплантацию является убедительным аргументом».

«С моей точки зрения, как ветеринара, я всегда был приверженцем благосостояния животных. Однако я также признаю более широкий контекст медицинской науки и ее прогресса», – сказала доктор Конг.

Доктор Хенстридж согласилась, отметив, что «очевидно, что у этой техники есть значительные этические последствия как для людей, так и для животных».

«С точки зрения благополучия животных как ветеринарного хирурга, мое мнение и подход совершенно такие же, как и к любому другому животному, которое мы используем в интересах человека; до тех пор, пока они имели жизнь, в которой удовлетворялись их потребности в благополучии, где они могли выражать свое нормальное поведение и были свободны от боли, дискомфорта и страданий, и после этого они были подвергнуты хирургическому вмешательству и последующей эвтаназии в спокойной, доброй и безболезненной форме, у меня нет никаких возражений к использованию их в качестве органов-доноров для человеческих пациентов».

— Доктор Кэт Хенстридж, ветеринарный хирург

Являются ли генетически модифицированные органы этичными?

Доктор Конг отмечает, что «свиньи, используемые в этих исследованиях, генетически модифицированы для совместимости с физиологией человека, что вызывает этические вопросы о границах генной инженерии».

«Однако эти модификации делаются с ясной и благородной целью – справиться с значительным дефицитом человеческих органов для трансплантации», – пояснила доктор Конг.

«Если эта исследовательская работа продолжит демонстрировать перспективы и устранит этические проблемы, она может революционизировать область трансплантации, давая надежду бесчисленным пациентам, ожидающим спасительной трансплантации», — заключила она.