Ксенотрансплантація нирки свині: 32 дні нормального функціонування в організмі людини

Хірурги з Нью-Йоркського університету Langone Health трансплантували генетично модифіковану свинячу нирку, яка продовжує добре функціонувати через 32 дні, людині, яку визнали мертвою за неврологічними критеріями та підтримували з працюючим серцем на штучній вентиляції легень. Це найдовший період, протягом якого генно-відредагована свиняча нирка функціонувала в організмі людини, і останній крок до появи альтернативного сталого постачання органів для трансплантації.

Операція, проведена 14 липня 2023 року під керівництвом Роберта Монтгомері, доктора медичних наук, доктора медичних наук, професора хірургії Х. Леона Пачтера, завідувача кафедри хірургії та директора Інституту трансплантації Лангона Нью-Йоркського університету, була п’ятою ксенотрансплантацією, що була виконана в NYU Langone. Спостереження триває, і дослідження триватиме до середини вересня 2023 року.

Ця робота демонструє, що свиняча нирка — лише з однією генетичною модифікацією та без експериментальних ліків чи пристроїв — може замінити функцію людської нирки протягом принаймні 32 днів без відторгнення,

— сказав доктор Монтгомері. Перша у світі трансплантація генетично модифікованої свинячої нирки померлій людині була проведена 25 вересня 2021 року, а потім друга подібна операція відбулася 22 листопада 2021 року. Хірурги з Інституту трансплантації виконали дві генетично модифіковані трансплантації серця свині влітку 2022 року.

Знову видалення проблемного гена є перспективним

Першою перешкодою, яку необхідно подолати при ксенотрансплантації, є запобігання так званому гіпергострому відторгненню, яке зазвичай відбувається через кілька хвилин після того, як орган тварини підключений до кровоносної системи людини. Завдяки «нокауту» гена, який кодує біомолекулу, відому як альфа-гал, яка, як було визначено, відповідає за швидке опосередковане антитілами відторгнення органів свині людьми, вдалося уникнути негайного відторгнення у всіх п’яти ксенотрансплантатах в університеті Лангоне. Крім того, вилочкова залоза свині, яка відповідає за тренування імунної системи, була вбудована під зовнішній шар нирки, щоб запобігти новим, сповільненим імунним реакціям. Показано, що комбінація модифікацій запобігає відторгненню органу, зберігаючи функцію нирок.

Щоб забезпечити функціонування нирок організму виключно користуючись з нирки свині, обидві рідні нирки реципієнта трансплантата були видалені хірургічним шляхом. Потім трансплантували одну свинячу нирку, яка негайно почала виробляти сечу без будь-яких ознак гіпергострого відторгнення. Під час фази спостереження клінічний персонал відділення інтенсивної терапії підтримував померлого, в той час, як показники нирки свині контролювали та відбирали зразки за допомогою щотижневої біопсії. Рівні креатиніну, продукту життєдіяльності організму, який виявляють у крові та є показником функції нирок, були в оптимальному діапазоні протягом усього дослідження, а біопсія не виявила доказів відторгнення.

Операція була останньою у великому дослідженні, схваленому спеціальною наглядовою радою з етики досліджень Нью-Йоркського університету в Лангоні, і була проведена після консультації з Департаментом охорони здоров’я штату Нью-Йорк. Це важливе дослідження, яке, за словами керівників дослідження, може врятувати багато життів у майбутньому, стало можливим завдяки сім’ї 57-річного чоловіка, який вирішив пожертвувати своє тіло після оголошення смерті мозку та обставин, за яких його органи чи тканини не придатні для пересадки.

LiveOnNY, некомерційна організація, яка сприяє донорству органів і тканин у Нью-Йорку, була важливим партнером у зусиллях щодо інформування, підтримки та співпраці протягом усього процесу авторизації родини донора.

Великий стрибок до нового джерела органів

Згідно з останніми даними Федеральної мережі закупівлі та трансплантації органів (OPTN), у Сполучених Штатах понад 103 000 людей перебувають у списку очікування на трансплантацію, причому майже 88 000 з них чекають на нирку. У 2022 році нирку пересадили близько 26 тис. осіб. Тим часом майже 808 000 людей у США мають термінальну стадію ниркової недостатності.

«Просто не вистачає органів для всіх, хто їх потребує, — сказав доктор Монтгомері, якому у 2018 році пересадили серце з позитивним гепатитом C. «Занадто багато людей помирає через брак доступних органів, і я рішуче вважаю, що ксенотрансплантація є дієвим способом змінити це».

Нирка та вилочкова залоза, використані в цій процедурі, були отримані від свині GalSafe TM, тварини, сконструйованої компанією Revivicor, Inc., дочірньою компанією United Therapeutics Corporation. У грудні 2020 року FDA схвалило свиню GalSafe як потенційне джерело для терапії людей, а також як джерело їжі для людей із синдромом альфа-гал — алергією на м’ясо, спричиненою укусом кліща.

Менше може бути більшим у ксенотрансплантації нирок

У той час як попередні генетично модифіковані трансплантації органів свиней включали до 10 генетичних модифікацій, це останнє дослідження показує, що нирка свині з нокаутом одного гена все ще може працювати оптимально протягом принаймні 32 днів без відторгнення.

«Тепер ми зібрали більше доказів, які свідчать про те, що, принаймні в нирках, просто усунення гена, який викликає надгостре відторгнення, може бути достатнім разом із клінічно схваленими імуносупресивними препаратами, щоб успішно керувати трансплантатом у людини для досягнення оптимальної ефективності — потенційно у довгостроковій перспективі», - сказав доктор Монтгомері.

Команда NYU Langone використовувала стандартні препарати для імуносупресії трансплантації в поєднанні з посиленим скринінгом свинячого цитомегаловірусу (pCMV) у свині-донора, щоб забезпечити безпеку. Недавні дослідження показали, що pCMV може впливати на роботу органів і потенційно спровокувати органну недостатність. Через 32 дні pCMV не було виявлено, і було проведено ретельне обстеження на наявність ендогенного ретровірусу свиней (PERV) разом із шістьма іншими цікавими вірусами.

Наступні кроки

Спостереження за станом реципієнта свинячої нирки триватиме ще протягом місяця з дозволу родини, схвалення комітету з етики та постійної підтримки від United Therapeutics. Додаткові дані, отримані протягом наступних кількох тижнів, будуть додатково проаналізовані, щоб глибше зрозуміти цей унікальний медичний прогрес.

«Ми вважаємо, що використання свині, яку FDA вже визнало безпечною, у поєднанні з тим, що ми знайшли в наших дослідженнях ксенотрансплантації, наближає нас до фази клінічних випробувань», — сказав доктор Монтгомері. «Ми знаємо, що це може врятувати тисячі життів, але ми хочемо забезпечити максимальну безпеку та якість медичної допомоги, рухаючись вперед».

ДЖЕРЕЛО: https://www.sciencedaily.com