Zespół chińskich naukowców po raz pierwszy przeprowadził przeszczep płuca od świni do człowieka.

Zespół chińskich naukowców z Uniwersytetu w Kantonie osiągnął nowy kamień milowy w badaniach nad przeszczepami międzygatunkowymi , po raz pierwszy przeszczepiając genetycznie zmodyfikowane płuco świni człowiekowi z martwym mózgiem . Narząd ten pozostał żywy i funkcjonalny przez dziewięć dni, zgodnie z wynikami badania opublikowanymi w poniedziałek w czasopiśmie „Nature Medicine”.

Odkrycie to otwiera kolejną małą furtkę do możliwości, że w przyszłości niedobór ludzkich narządów do przeszczepów mógłby zostać rozwiązany dzięki ksenotransplantacji , która polega na przeszczepianiu narządów od jednego gatunku do drugiego. Wcześniejsze badania wykazały już wykonalność tego zabiegu w przypadku nerek, serc i wątrób od genetycznie modyfikowanych świń u ludzi. W marcu ubiegłego roku czasopismo „Nature” opublikowało wyniki badań innej grupy chińskich naukowców, którzy w 2024 roku przeprowadzili pierwszy przeszczep genetycznie modyfikowanej wątroby świńskiej u 50-letniej osoby ze śmiercią mózgu. Po 10 dniach ocenili stan narządu i biorcy oraz potwierdzili jego prawidłowe funkcjonowanie.

W Stanach Zjednoczonych pojawiły się również doniesienia o przeszczepach nerek od świń do ludzi, takich jak przypadek Towany Looney , najstarszej biorcy funkcjonującego organu wieprzowego. Była ona trzecią osobą na świecie, która otrzymała przeszczep nerki od genetycznie zmodyfikowanej świni. Nerka funkcjonowała prawidłowo przez ponad cztery miesiące, przewyższając poprzednie przypadki, chociaż ostatecznie musiała zostać usunięta z powodu ostrego odrzucenia. W 2022 roku, również w Stanach Zjednoczonych , serce świni po raz pierwszy od dwóch miesięcy biło w ludzkim ciele . David Bennett, lat 57, którego uznano za zmarłego z powodu poważnych chorób serca, otrzymał organ od genetycznie zmodyfikowanego zwierzęcia w historycznym przeszczepie.

Jednak przeszczep płuc wiąże się z innymi wyzwaniami niż przeszczep innych narządów miąższowych, ze względu na swoją złożoność anatomiczną i fizjologiczną.

„Znaczenie tego przełomu polega na tym, że do tej pory eksperymenty z ksenotransplantacją u ludzi ograniczały się do nerek, serc i wątroby, ale nigdy do płuc. Narząd ten stanowi jeszcze większe wyzwanie ze względu na swoją delikatną równowagę fizjologiczną: otrzymuje niezwykle wysoki przepływ krwi i jest stale wystawiony na działanie powietrza otoczenia, co czyni go szczególnie podatnym na uszkodzenia” – mówi Beatriz Domínguez-Gil, obecna dyrektorka Narodowej Organizacji Transplantacyjnej (ONT). W rozmowie z SMC Spain ekspertka uważa, że ​​badanie to jest szczególnie istotne, ponieważ „stanowi dowód słuszności koncepcji, że dzięki dalszym udoskonaleniom ksenotransplantacja płuc może w przyszłości stać się realną opcją ratowania życia”, ponieważ „potrzeby kliniczne są ogromne”.

Istnieje wiele chorób układu oddechowego, które mogą kwalifikować się do przeszczepu, ale „ około 80% wskazań dotyczy POChP , znanej również jako rozedma płuc, i zwłóknienia płuc . Pozostałe 20% dotyczy innych rodzajów rzadszych chorób układu oddechowego, z których wiele jest sierocych i nie wymaga specyficznego leczenia ze względu na niską częstość występowania” – mówi w oświadczeniu dla ABC dr Víctor Mora, pulmonolog ze Szpitala Uniwersyteckiego Marqués de Valdecilla, koordynator medyczny Programu Przeszczepów Płuc i członek Oddziału Pulmonologii Interwencyjnej, Funkcji Płuc i Transplantologii SEPAR.

Według Globalnego Obserwatorium ds. Donacji i Transplantacji (GODT), koordynowanego przez Narodową Organizację Transplantacyjną (NTO) jako ośrodek współpracujący ze Światową Organizacją Zdrowia (WHO), w 2024 r. na całym świecie wykonano 8236 przeszczepów płuc, co stanowi wzrost o 6% w porównaniu z rokiem poprzednim. Dyrektor NTO ostrzega jednak, że popyt znacznie przewyższa dostępność narządów . W samej Unii Europejskiej w 2024 r. przeszczep płuc otrzymało 2221 pacjentów, w porównaniu z 3926, którzy pozostali na liście oczekujących przez cały ten rok; spośród nich 216 zmarło przed uzyskaniem dostępu do przeszczepu. W Hiszpanii, która jest światowym liderem w tej praktyce, w 2024 r. wykonano 623 przeszczepy, co stanowi wskaźnik 13,1 na milion mieszkańców, najwyższy wskaźnik na świecie.

Pacjenci wymagający przeszczepu to osoby w bardzo zaawansowanym stadium choroby. I chociaż Hiszpania od 30 lat jest światowym liderem pod względem liczby dawców na milion mieszkańców, brakuje narządów. „Mamy nierównowagę między liczbą pacjentów z chorobami układu oddechowego, którzy mogliby kwalifikować się do przeszczepu, a liczbą dawców, którymi dysponujemy, co zmusza nas do bardzo selektywnego doboru kandydatów na liście oczekujących. Wybieramy tych, którzy mają największe szanse na sukces” – wyjaśnia dr Mora.

W tym badaniu dr Jianxing He i jego współpracownicy przeszczepili lewe płuco genetycznie zmodyfikowanej świni 39-letniemu mężczyźnie, u którego po czterech badaniach klinicznych stwierdzono śmierć mózgu, zachowując jednocześnie pozostałe płuco zmarłego pacjenta. Monitorowali funkcję przeszczepionego płuca i odpowiedź ludzkiego układu odpornościowego.

Świnia, od której pobrano płuco, przeszła sześć modyfikacji genetycznych z wykorzystaniem CRISPR , aby uczynić ją bardziej kompatybilną z organizmem ludzkim poprzez usunięcie antygenów, które mogłyby aktywować układ odpornościowy biorcy po przeszczepie. Autorzy zaobserwowali, że płuco nie zostało natychmiast odrzucone przez układ odpornościowy i pozostało żywe i funkcjonalne przez 9 dni. Jednakże, po 24 godzinach od przeszczepu wykryli oznaki uszkodzenia płuc , a po 3 i 6 dniach objawy odrzucenia płuca przez przeciwciała, dlatego eksperyment zakończono dziewiątego dnia.

Autorzy uważają, że te odkrycia stanowią pierwszy krok w kierunku przeszczepu płuc od świń do ludzi . Przyznają jednak, że konieczne są udoskonalenia, aby zoptymalizować zarówno modyfikacje genetyczne wprowadzone u świni dawcy, jak i leki immunosupresyjne niezbędne do zapobiegania odrzuceniu płuc o podłożu immunologicznym i utrzymania ich długotrwałej funkcji.

Przeszczep płuc to najtrudniejszy ze wszystkich narządów. „Jednym z problemów jest to, że jest technicznie bardziej złożony, ponieważ podczas operacji w grę wchodzi wiele aspektów anatomicznych i technicznych. Jest to również trudne na poziomie immunologicznym i zakaźnym – dwóch głównych problemów po każdym rodzaju przeszczepu. To jeden z narządów, który wymaga najwyższego poziomu immunosupresji , ponieważ ma wyższy wskaźnik odrzutu, co zmusza nas do bardzo agresywnego postępowania i znacznego obniżenia odporności, a to znacznie zwiększa ryzyko infekcji w narządzie, który jako jedyny jest otwarty na świat zewnętrzny. Nerka, wątroba i serce to narządy jałowe, ale płuca, z każdym oddechem, mają kontakt z otoczeniem, a liczba infekcji jest większa” – wyjaśnia dr Mora.

„W ramach wyścigu między północnoamerykańskimi i chińskimi badaczami o wejście do obiecującego świata ksenotransplantacji, po doświadczeniach z żywymi ludźmi i/lub pacjentami ze śmiercią mózgu, posiadającymi nerki, serca i wątroby, grupa z Uniwersytetu w Kantonie (Chiny) zajęła się prawdopodobnie najbardziej delikatnym i złożonym narządem, jeśli chodzi o uzyskanie sprawnego przeszczepu: płucem ” – mówi Rafael Matesanz, twórca i założyciel Narodowej Organizacji Transplantacyjnej (ONT). W oświadczeniu dla SMC, były dyrektor ONT określa jako „pozytywne dane” fakt, że nie wystąpiło hiperostre odrzucenie ani zakażenie przeszczepu, który najwyraźniej zachował zadowalającą funkcjonalność w okresie badania. „Jednakże w pierwszych kilku dniach odnotowano obrzęk, prawdopodobnie spowodowany niedokrwieniem i reperfuzją, a w kolejnych dniach objawy odrzucenia. Biorąc pod uwagę ograniczenia czasowe związane ze śmiercią mózgu, nie jest możliwa ocena jej rozwoju. Poza tym, ze względu na zachowanie prawidłowego funkcjonowania płuca, ocena ewolucji funkcjonalnej przeszczepu jest skomplikowana” – wyjaśnia.

Poza udowodnieniem, że tego typu interwencja jest możliwa, Matesanz uważa, że ​​„to badanie daje więcej niewiadomych niż odpowiedzi . Oczywiste jest, że konieczne będą dalsze badania, ale możliwość osiągnięcia dobrych wyników w jednym z tych płuc u pacjenta, z akceptowalnym wskaźnikiem przeżycia, wydaje się odległa i oczywiście znacznie bardziej skomplikowana niż w przypadku nerki czy wątroby”.