Подробности прорыва в области трансплантологии были опубликованы 21 марта 2024 года.
СПРАВКА: Генное редактирование — один из видов генной инженерии, это изменение природных генов того или иного вида, в котором может быть проведено включение, удаление или перемещение фрагментов ДНК в геноме организма. Процесс, в отличие от генной модификации, занимает не годы, а месяцы. — NT.
Операцию провели врачи Массачусетской больницы, и пересадка дает надежду на спасение жизней миллионов человек.
Свиная почка, предоставленная биотехнологической компанией, соучредителями которой являются ученые HMS (Гарвардской медицинской школы), была генетически отредактирована, чтобы сделать ее более совместимой с человеческим организмом и снизить вероятность инфекции.
Ученые предупреждают, что долгосрочные прогнозы первой в истории подобной трансплантации делать еще рано, но тем не менее считают ее важной вехой.
«Несмотря на множество неизвестных и отсутствие полной уверенности в жизнеспособности пересаженного органа и долгосрочных перспектив для пациента, эта процедура знаменует собой важную веху. В мире наблюдается острая нехватка человеческих почек для пересадки пациентам с почечной недостаточностью, поэтому это особенно важно...»
Отредактированную свиную почку пересадили чернокожему 62‑летнему Ричарду Слейману из штата Массачусетс. Операция, которая была сделана 16 марта, длилась 4 часа. Пациент страдает диабетом второго типа, у него повышенное кровяное давление, а это, как известно, наиболее распространенные причины хронических заболеваний почек.
Интересно, что Слейману уже пересаживали почку, правда, человеческую, однако через пять лет она отказала. Ричарду Слейману пришлось снова прибегнуть к гемодиализу, поскольку вернулась почечная недостаточность последней (терминальной) стадии.
Руководитель команды трансплантологов, который провел и первую трансплантацию почки Слейману в 2018 году, профессор Гарвардской медицинской школы и директор Центра клинической трансплантологии Массачусетской больницы Тацуо Каваи сказал после операции:
«Успех этой трансплантации — результат усилий тысяч ученых и врачей, которые работали над этим несколько десятилетий. Для нас было большой честью принять участие в этом знаменательном событии. Мы надеемся, что такой подход к трансплантации даст шанс на спасение миллионов пациентов, страдающих от почечной недостаточности по всему миру...»
Острая нехватка органов
От успеха трансплантации свиной почки человеку зависит будущее ксенотрансплантации.
СПРАВКА: Ксенотрансплантация — трансплантация органов, тканей и/или клеточных органоидов от организма одного биологического вида в организм или его часть другого биологического вида. — NT.
Эксперименты с ксенотрансплантацией важны, поскольку, как и в случае с почками, в мире наблюдается огромная нехватка и других человеческих органов для пересадки, а использование органов животных может решить эту проблему.
Чаще всего, как следует из информации, опубликованной в «Журнале американского общества нефрологов» (Journal of the American Society of Nephrology), пациентам требуется пересадка почек, но в общей сложности более 100 000 человек в США ожидают пересадки органов, при этом ежедневно 17 человек умирают, так и не дождавшись операции, из-за отсутствия нужного органа.
Ученые подчеркивают, что главная проблема, сопряженная с пересадкой органов от животных к человеку, это риск отторжения иммунной системой реципиента нового органа. Правда, при пересадке человеческих органов человеку эта проблема, как и предотвращение инфекции, тоже существует. Но, как утверждает профессор хирургии HMS (Гарвардской медицинской школы) и директор Центра трансплантации MGH (Массачусетской больницы) Йорен Мэдсен:
«Если бы это было легко, мы бы уже давно это делали. Но всё не так просто. Барьер на пути к ксенотрансплантации органа свиньи был очень велик, но хорошая новость заключается в том, что мы смогли этот барьер преодолеть...»
Подготовка органа к пересадке
Первый шаг заключался в генетической модификации органов свиньи, чтобы они были более совместимы с человеческими. Почка, использованная для пересадки, была изменена с помощью технологии редактирования генов CRISPR-Cas9, чтобы:
— удалить определенные гены свиньи, которые производят сахар с антителами, на которые реагирует наша иммунная система;
— добавить определенные человеческие гены, чтобы улучшить совместимость почки с человеком;
— инактивировать вирусы, присутствующие во всех геномах свиней, известные как эндогенные ретровирусы свиней, в свинье-доноре, чтобы исключить риск заражения реципиента.
Всего в почку было внесено 69 геномных правок.
Реципиента Слеймана тоже подготовили к операции. Он получил препараты моноклональных антител, специально разработанные для подавления иммунных реакций на ткани свиньи.
Успех
Как только бригада хирургов закончила подключение почки, новый орган «сразу же ожил», — сказал Уинфред Уильямс, доцент медицины и нефролог Слеймана.
«Они подняли мочеточник, и он сразу начал выделять мочу. В операционной раздались аплодисменты. Это был потрясающий момент!..»
В пресс-релизе Гарвардской медицинской школы говорится, что Слейман хорошо восстанавливается и его скоро выпишут. Директор Центра трансплантации MGH (Массачусетской больницы) Йорен Мэдсен отдает должное пациенту:
«Настоящий герой дня — господин Слейман, поскольку успех этой революционной операции, которая когда-то считалась немыслимой, был бы невозможен без его мужества и готовности отправиться в путешествие по неизведанной медицинской территории...»
Слейман получил разрешение на экспериментальную процедуру в рамках протокола, который часто называют протоколом сострадания. Такие протоколы предоставляются одному пациенту или группе пациентов с серьезными, угрожающими жизни заболеваниями или состояниями, чтобы получить доступ к экспериментальным методам лечения или испытаниям, когда не существует сопоставимых вариантов лечения или терапии.
Когда Слейману впервые предложили пересадить свиную почку, подробно объяснив все плюсы и минусы процедуры, он сказал:
«Я увидел в этом не только способ помочь себе, но и возможность дать надежду тысячам людей, которым нужна пересадка, чтобы выжить...»
Трансплантологи и ученые выразили признательность Слейману «за его смелость, проявленную в том, что он стал первопроходцем в области трансплантации».
Тот факт, что реципиент — чернокожий, тоже имеет значение, — считают сотрудники Гарвардской медицинской школы. Неравный доступ к трансплантации почки для пациентов из числа этнических меньшинств — одна из самых трудноразрешимых проблем в этой области. Все инициативы и попытки решить эти проблемы имели лишь ограниченный успех, — говорят они.
Осторожный оптимизм
Операция будет считаться успешной, если Слейману не придется возвращаться на диализ, говорится в пресс-релизе Массачусетской больницы. Команда надеется, что свиная почка улучшит состояние здоровья Слеймана и даст ему время, чтобы в будущем получить другую донорскую, уже человеческую почку. Тацуо Каваи, руководитель команды трансплантологов, которые провели операцию, надеется на успех:
«Мы до сих пор не знаем, сколько лет сможет прожить эта почка, но основываясь на результатах наших доклинических исследований, мы рассчитываем на годы — хотя бы более двух лет», — говорит Каваи.
Для того чтобы понять, насколько эффективна может быть трансплантация почки свиньи человеку, требуется не только больше времени, но и больше пациентов. Ученые предупреждают, что может оказаться, например, что органы, полученные от свиней, требуют еще большего генетического редактирования для достижения оптимальных результатов. Говорит нефролог Уинфред Уильямс, принимавший участие в операции:
«Это исследование пока что делается на примере одного пациента. Чтобы убедиться в том, что этот метод трансплантации безопасен, необходимо провести более масштабное клиническое исследование. Более широкое исследование позволило бы в значительной степени подтвердить эффективность этой модели...»
Пока же ученые Гарвардской медицинской школы и Массачусетской больницы возлагают большие надежды на то, что в будущем ксенотрансплантация почки спасет жизни людей и улучшит качество их жизни благодаря тому, что им не придется больше прибегать к диализу. Говорит директор отделения трансплантации почек Массачусетской больницы Леонардо Риэлло:
«Мы надеемся, что диализ станет неактуальным. Мы твердо уверены, что ксенотрансплантация сможет служить мостиком (в ожидании получения человеческой почки), либо, как мы надеемся, в качестве постоянного метода лечения в будущем...»
У ученых и врачей Массачусетской больницы за плечами богатый опыт в области трансплантации органов. Первую успешную трансплантацию человеческого органа — почки хирурги этой больницы провели в 1954 году, и уже 30 лет они занимаются ксенотрансплантологией.
Фото: Massachusetts General Hospital
