Zahvaljujući medicinskom timu Univerziteta u Merilendu izvedena je prva transplatacija svinjskog srca u ljudsko telo. Operacija je bila uspešna i mogla bi da na velika vrata uvede ovaj zahvat kao legitimno sredstvo u medicinu.
Prva transplatacija svinjskog srca
Kako se razvila ideja transplatacija svinjskog srca?
Aritmija koja je bila opasna po život
Kakva je budućnost transplatacija svinjskog srca?
Prva transplatacija svinjskog srca
Tim sa Medicinskog fakulteta Univerziteta Merilend nedavno je sproveo transplantaciju genetski modifikovanog ljudskog srca u 57-godišnjeg muškarca iz Baltimora.
Ovog puta otišli su korak dalje. Ovo je bilo prvi put da je genetski modifikovano životinjsko srce zamenilo ljudsko srce i telo pacijenta, koji je bolovao od aritmije, nije ga automatski odbacilo.
Dr Bartlei P. Grifit, direktor programa za transplantaciju srca i pluća i ugledni profesori transplantacijske hirurgije Tomas E. i Alis Mari Hejls na UMSOM-u, bili su među hirurzima koji su zaslužni što je izvršena transplantacija svinjskog srca.
On veruje da će transplantacija svinjskog srca ponuditi nove mogućnosti pojedincima kojima su potrebni novi organi i pomoći u rešavanju krize nedostatka organa.
Kako se razvila ideja transplatacija svinjskog srca?
Ksenotransplantacija je proces presađivanja živih organa, tkiva ili ćelija sa životinje u čoveka. Ideja o transplantaciji među različitim vrstama nije nova. Istraživanja pokazuju dokaze o ksenotransplantaciji još u 17. veku kada su medicinski tretmani uključivali transfuziju krvi životinja u ljude.
Nedavno je NYU Langone Health izvestio o završetku druge istražne transplantacije genetski modifikovanog bubrega svinje u preminulog pacijenta koji je bio živ na respiratoru. Naučnici su posmatrali funkciju bubrega tokom 54 sata i prijavili znake očekivane funkcije bubrega i bez znakova odbacivanja od strane ljudskog domaćina.
Dr Muhamad M. Mohiudin, profesor hirurgije i direktor Programa za ksenotransplantaciju srca na UMSOM-u, takođe je bio deo hirurškog tima. Godine 2016. objavio je istraživanje koje pokazuje kako genetski modifikovano svinjsko srce može da preživi u stomaku babuna više od dve godine.
Doktor Mohiudin i njegov tim koristili su svinje genetski modifikovane da bi izbegli stimulisanje odbacivanja organa. Takođe su razvili proceduru lekova za suzbijanje imuniteta kako bi se osiguralo da telo domaćina ne odbaci svinjska srca.
Dr Grifin, dr Mohiudin i njihov tim su navodno proveli poslednjih 30 godina fino podešavajući hirurške tehnike kako bi se izvela transplatacija svinjskog srca, koja je konačno sprovedena ranije ovog meseca.
Aritmija koja je bila opasna po život
Pacijent, gospodin Dejvid Benet, 57, iz Baltimora, pristao je na proceduru da se izvrši transplatacaija svinjskog srca pošto je ušao u bolnicu dva meseca pre toga sa aritmijom. Aritmija se javlja kada srce osobe kuca nepravilno. U slučaju gospodina Beneta, njegovo stanje je bilo opasno po život i trebalo mu je da se poveže sa mašinom za premosnicu srca i pluća da bi ostao živ.
Gospodin Benet takođe nije bio održiv kandidat za listu za transplantaciju srca, a njegova aritmija ga je učinila nepodobnim za veštačku srčanu pumpu. Zbog vremenski osetljive prirode njegovog stanja, 31. decembra 2021. godine, Uprava za hranu i lekove (FDA) dala je hirurškom timu hitno ovlašćenje da izvrši transplantaciju.
Genetske modifikacije
Svinjsko srce koje su hirurzi koristili za transplantaciju podvrgnuto je genetskoj modifikaciji za ksenotransplantaciju. Dr Grifit je objasnio za Medical News Today kako je ovo funkcionisalo.
„Organi genetski modifikovanih svinja bili su u fokusu većeg dela istraživanja ksenotransplantacije, delom zbog fizioloških sličnosti između svinja, ljudi i neljudskih primata. Svinja donor je imala 10 genetskih modifikacija, uključujući nokaut (inaktivaciju) četiri svinjska gena i dodavanje šest ljudskih gena. Na osnovu GalSafe (alpha-Gal knockout) platforme, dva druga antigena ugljenih hidrata su eliminisana nokautom svinjskih Cmah i Beta-4-gal gena. Da bi se održao organ veličine čoveka, gen receptora za hormon rasta je takođe bio nokautiran. Dva gena inhibitora humanog komplementa (CD46 i DAF), dva humana gena za antikoagulans (EPCR i Thrombomodulin) i dva humana imunomodulaciona gena (CD47 i HO1) su ubačeni na ciljani način u genom svinje donora“, rekao je Dr Benet.
Pored toga, hirurški tim je koristio novi lek kompanije Kiniksa Pharmaceuticals u kombinaciji sa drugim lekovima protiv odbacivanja kako bi pomogao u suzbijanju imunološkog sistema gospodina Beneta kako ne bi odbacio organ i kako bi uspela transplatacija svinjskog srca.
Kakva je budućnost transplatacija svinjskog srca?
Novinski izveštaji su otkrili šest dana posle operacije, da se oporavak gospodina Beneta nastavio bez znakova da je njegovo telo odbacilo svinjsko srce. Medical News Today je pitao dr Grifita o tome kako bi proces oporavka mogao izgledati za gospodina Beneta.
„Veoma je sličan transplantaciji ljudskog srca u smislu rehabilitacije i načina života koliko znamo u ovom trenutku. On je na režimu lekova protiv odbacivanja koji uključuje eksperimentalni lek. Ne znamo pun stepen neželjenih efekata tog leka“, objasnio je Dr Grifit.
Hirurški tim UMSOM-a se nada da će ova transplantacija svinjskog srca pozitivno uticati na buduću upotrebu ksenotransplantacije kako bi se pomoglo onima koji trenutno čekaju na listi donatora organa.
Prema Američkoj fondaciji za transplantaciju, skoro 107.000 građana Sjedinjenih Država trenutno čeka na transplantaciju organa za spasavanje života. Oko 17 ljudi umre svakog dana dok čekaju na listi.
„Nadamo se da će ovo dovesti do toga, ali je prerano reći,“ dodao je Dr Grifit. „Sledeći korak bi bio proučavanje upotrebe ovih transplantata u kontekstu kliničkog ispitivanja. U razgovorima smo sa FDA o koracima koje treba da preduzmemo da bismo započeli kliničko ispitivanje, ali to je verovatno za godinu dana ili više zbog regulatornih studija koje bismo prvo morali da uradimo.”
Etičke dileme
Medical News Today je takođe razgovarao sa Dr L. Sid M Džonson, filozofom, bioetičarom, neuroetičarom i vanrednim profesorom u Centru za bioetiku i humanističke nauke na Medicinskom univerzitetu u Njujorku, o etičkim razmatranjima transplatacija svinjskog srca.
Dr Džonson je rekla da je eksperimentisanje sa ksenotransplantacijom koje traje skoro 60 godina sa mnogo neuspešnih pokušaja, prerano da se ova transplantacija nazove uspešnom. Prema dr Džonsonu, u prošlosti se većina istraživanja ksenotransplantacije fokusirala na korišćenje organa neljudskih primata jer su oni najbliži genetski srodnici ljudima. Međutim, to istraživanje je zaustavljeno zbog nepoznatih, ali potencijalno ozbiljnih rizika od prenošenja virusa sa drugih primata na ljude.
„Taj rizik i dalje postoji kod svinja, kako od virusa za koje se zna da nose i prenose na ljude, tako i od mogućih, još nepoznatih patogena“, dodala je ona. „Kako ulazimo u treću godinu smrtonosne globalne pandemije izazvane SARS-CoV-2, zoonotskim virusom koji je pronađen u brojnim drugim životinjskim vrstama, rizici od zoonotskih patogena bi trebali biti prvi i središnji dok razmišljamo o nastavku ksenotransplantacije .”
Sa trenutnim interesovanjem za korišćenje svinjskih organa za ksenotransplantaciju, Dr Džonson je rekla, iako neki mogu da tvrde da milioni svinja umiru svake godine zbog svog mesa, ne postoji pravi etički problem u vezi sa njihovim korišćenjem za svoje organe.
„Svinje koje se koriste za svoje organe dosta se razlikuju od onih koje se ubijaju radi mesa“, objasnila je ona. „Oni su genetski modifikovani u pokušaju da spreče odbacivanje i da eliminišu neke od poznatih retrovirusa koje nose. To su svinje koje će živeti ceo svoj, kratki život u izolovanim, zatvorenim, sterilnim objektima, podvrgnute merama kontrole infekcije, uključujući veštačku oplodnju i porođaje carskim rezom. Ako se svinje koriste za više organa i tkiva, mogu biti podvrgnute produženom štetnom delovanju, uključujući ponovljene operacije, obuzdavanje i anesteziju, bolne procedure, testove i biopsije. Svinje su inteligentne, društvene, emocionalno složene životinje i njihovo korišćenje kao fabrike organa bi narušilo naše trenutne najbolje prakse u brizi o životinjama i dobrobiti.”
Umesto da se koristi transplatacija svinjskog srca, Dr Džonson poziva medicinsku zajednicu da pogleda druge alternative za rešavanje problema nedostatka organa.
„Jedan je da se spreči potreba za transplantacijom razvijanjem boljih terapija za uobičajene bolesti poput dijabetesa, srčanih bolesti i visokog pritiska koje dovode do oštećenja organa. Drugo je da se ubrza istraživanje o alternativama relevantnim za ljude, poput 3D bioštampanja i uzgoja ljudskih organa iz matičnih ćelija. Dobijanje organa od donatora sa proširenim kriterijumima — donatora koji mogu imati hronične bolesti ili koji su stariji — već se radi i može učiniti više organa dostupnim ljudima kojima su potrebni. Konačno, trebalo bi da koristimo društveni inženjering, a ne bioinženjering svinja, da pronađemo bolje načine da podstaknemo više ljudi da budu donori organa“, rekla je Dr. L. Sid M. Džonson.
