Трансплантологическая медицина только что преодолела, казалось бы, непреодолимое препятствие. Свиное лёгкое, пересаженное в китайской лаборатории в Гуанчжоу, безупречно функционировало в организме человека в течение девяти дней, установив мировой рекорд. Никогда еще ксенотрансплантат легкого не сохранялся так долго.: начиная с сегодняшнего дня, могут открыться совершенно новые сценарии для пациентов с терминальной дыхательной недостаточностью.
Что такое ксенотрансплантация легких свиньи?
Ксенотрансплантация – это трансплантация органов, тканей или клеток между разными видами, а в случае свиное легкоеРечь идёт о пересадке органов дыхания от генетически модифицированной свиньи человеку. Согласно исследованию, лёгкое свиньи было успешно пересажено человеку и оставалось жизнеспособным и функциональным в течение девяти дней. опубликовано в престижном журнале Nature Medicine.
Команда Первая дочерняя больница Медицинского университета Гуанчжоу, Во главе с Цзяньсин Хэ, Сяою Лю e Синь Сюйвыполнили эту историческую операцию 39-летнему мужчине, у которого после кровоизлияния в мозг была констатирована смерть мозга. Анатомическая и физиологическая сложность лёгкого сделала его самым сложным органом для трансплантации по сравнению с сердцем, почкой и печенью, которые уже были успешно опробованы в предыдущих ксенотрансплантациях.
Свинья-«донор» прошла шесть генетических модификаций с использованием технологии CRISPRТри гена были удалены для снижения риска сверхострого отторжения, а три человеческих гена были добавлены для защиты органа от иммунной системы реципиента. Эта генная инженерия стала ключом к успеху всего эксперимента.
Как функционируют свиные легкие в организме человека?
В течение девяти дней мониторинга свиное легкое Он продемонстрировал удивительные функциональные возможности. Учёные обнаружили, что лёгкое не было немедленно отторгнуто иммунной системой: как уже упоминалось (и я хочу подчеркнуть этот факт ещё раз), оно сохраняло жизнеспособность и функциональность в течение девяти дней. Орган продолжал выполнять свои основные дыхательные функции, перерабатывая кислород и углекислый газ.
Очевидно, эксперимент также выявил некоторые критические проблемы, типичные для ксенотрансплантатов. Через 24 часа после трансплантации, Исследователи заметили ранние признаки повреждения легких, вероятно, из-за периода ишемии во время хирургической процедуры. Между третьим и шестым днем Появились явные признаки отторжения, опосредованного антителами, иммунного процесса, который, хотя и находился под контролем, продемонстрировал ограничения, все еще присутствующие в этой технологии.
Хирургическая процедура потребовала применения иммунодепрессантов для контроля иммунной системы пациента. В отличие от трансплантации человеческих органов, где иммунодепрессивная терапия должна проводиться годами, этот первоначальный эксперимент показал, что для ксенотрансплантации могут потребоваться особые протоколы лечения.
Почему свиные легкие — это прорыв?
Выбор свиней в качестве доноров не случаен. У свиней органы, по размеру схожие с человеческими, и их выращивают для еды, что вызывает меньше этических проблем, чем у других животных. У свиней органы, похожие даже по размеру, как у людей. Свиней регулярно выращивают на мясо, что вызывает меньше этических проблем у общественности, как показывает исследование, проведенное в Центре здоровья имени Лангона при Нью-Йоркском университете.
Успех свиного лёгкого — лишь один из достижений в области ксенотрансплантации, которые меняют трансплантационную медицину. За последние три года несколько международных исследовательских групп успешно провели пересадку сердца, почек и печени от свиньи человеку, всегда пациентам в критическом состоянии, не имеющим других вариантов лечения.
Числа говорят четко: В Италии около 300–350 человек в настоящее время ожидают пересадки лёгкого, в то время как во всём мире более 12,7 миллиона человек страдают от роговичной слепоты, которую можно вылечить с помощью трансплантации. Хронический дефицит доступных органов делает ксенотрансплантацию скорее необходимостью, чем возможностью. Благодаря таким передовым центрам, как Поликлиника ди Милано После проведения 2024 трансплантаций легких в 37 году интеграция ксенотрансплантации в стандартные клинические протоколы может полностью изменить подход к отказу органов, сделав органы наконец доступными для всех нуждающихся.
История ксенотрансплантации: от мечты к реальности
Первая задокументированная ксенотрансплантация датируется до 60-х годов, когда были предприняты попытки пересадки почек от шимпанзе людям, максимальная выживаемость составила девять месяцев. в 1983 знаменитый случай был осуществлен Малышка Фей, новорожденная девочка, которой пересадили сердце бабуина и которая прожила 21 день.
Настал настоящий поворотный момент В 2022 с первым трансплантация генетически модифицированной свиной почки выступал на NYU Langone HealthВпервые в мире американские хирурги успешно пересадили почку, удаленную у свиньи, человеку со смертью мозга, что окончательно проложило путь современной ксенотрансплантации.
в Январь 2022, Дэвид Беннетт, 57-летний мужчина, стал первый живой пациент, которому пересадили генетически модифицированное свиное сердце на Университет штата Мэриленд медицинский центрБеннетт прожил 60 дней, создав важный прецедент. Второй пациент, Лоуренс Фосетт, получил свиное сердце В 2023, выживая в течение 40 дней.
Совсем недавно, в марте 2024 г., Ричард Слейман получил первая пересадка почки свиньи у живого пациента в Massachusetts General HospitalРичард умер через два месяца после операции, 12 мая 2024 года. В своем заявлении сотрудники больницы заявили, что у них нет никаких указаний на то, что трансплантация стала причиной смерти пациента: очевидно, что это требует тщательной проверки. Мухаммад МохиуддинХирург из Медицинской школы Мэрилендского университета в Балтиморе, входивший в состав бригады, проводившей обе операции, приводит несколько возможных объяснений смерти Беннетта, отмечая, что каждый эксперимент дает ценные уроки для совершенствования будущих протоколов.
Генетические модификации, благодаря которым стало возможным создание свиного легкого
Успех ксенотрансплантации полностью зависит от генетических модификаций органов свиньи. В случае с лёгким китайской свиньи исследователи использовали технологию CRISPR-Cas9 ввести шесть конкретных изменений:
Удалено три гена: Эти закодированные поверхностные белки иммунная система человека мгновенно распознаёт как чужеродные, вызывая сверхострое отторжение. Удаление этих свиных антигенов значительно снижает вероятность немедленного отторжения.
Добавлены три человеческих гена: Они вырабатывают белки, которые «маскируют» орган, делая его более знакомым для иммунной системы реципиента. Они действуют как своего рода «биологический паспорт», облегчающий приживление органа.
Эта стратегия генетической модификации аналогична той, которая применяется к другим свиным органам. Пересаженные свиные сердца содержали десять генетических модификаций, а почки — до 69, что демонстрирует сложность этой технологии.
Каковы риски заболевания свиными легкими?
Несмотря на первоначальный успех, ксенотрансплантация свиных легких по-прежнему сопряжена со значительными трудностями. Главным риском остается отторжение, которое может проявляться в разных формах: сверхострое отторжение (в первые несколько минут), острое сосудистое отторжение (в первые несколько недель) и Т-клеточное отторжение (аналогично тому, что наблюдается в аллотрансплантатах1).
Другой важный аспект касается возможная передача возбудителей болезней животных человеку (ксенозооноз)Свиньи, используемые для ксенотрансплантации, выращиваются в стерильных условиях, чтобы свести этот риск к минимуму, однако в научном сообществе по-прежнему сохраняется высокая обеспокоенность.
Помимо научных вопросов, предстоит решить и ряд важных антропологических, психологических, этических и юридических проблем. В частности, как отмечают эксперты, необходимо проанализировать влияние органов животных на идентичность реципиента. Наука и жизнь.
Сложный этический вопрос: Использование животных для производства органов для трансплантации поднимает серьёзные этические вопросы. Однако научное сообщество считает, что польза для пациентов в критическом состоянии перевешивает этические опасения, особенно учитывая, что используются свиньи, уже предназначенные для пищевой промышленности.
Будущее ксенотрансплантации легких
Успех китайского свиного лёгкого – это только начало революции в трансплантологии. В феврале 2025 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) одобрило исследование. ксенотрансплантация почки свиньи человеку. Поэтому он начнется, к концу 2025 первый эксперимент (фаза 1) в Соединенных Штатах.
Исследователи уже работают над продлением срока службы ксенотрансплантированных органов. Исследования на приматах показали, что некоторые ксенотрансплантаты почек могут служить более года, что указывает на значительный потенциал для совершенствования. Следующей задачей станет испытание свиного лёгкого на живых пациентах. Критерии отбора будут крайне строгими: пациенты с терминальной дыхательной недостаточностью, отсутствием альтернативных методов лечения и ограниченной продолжительностью жизни.
В то же время исследования сосредоточены на разработке искусственных органов как альтернативы ксенотрансплантациям. Искусственное сердце из титана BiVACOR Недавно он проработал восемь дней на пациенте, продемонстрировав, что существует множество путей решения проблемы нехватки органов.
Глобальное влияние китайского открытия
Трансплантация лёгких свиньи в Гуанчжоу – это не только научный успех, но и катализатор развития всей трансплантологической отрасли. Результаты предоставят важные данные для оптимизации будущих процедур ксенотрансплантации лёгких. Несколько международных исследовательских центров уже адаптируют китайские протоколы для своих исследований. Например, в Европе проект… КСЕНОМА Европейская комиссия продолжает финансировать передовые исследования в этой области. Международное сотрудничество будет иметь решающее значение для преодоления оставшихся трудностей.
То, что казалось невозможным всего несколько лет назад, стремительно становится клинической реальностью. Свиное лёгкое — это последний шаг на пути, который может навсегда изменить трансплантационную медицину, подарив настоящую надежду миллионам пациентов по всему миру.
Примечание:
- GLI аллотрансплантаты Это трансплантация органов или тканей между двумя особями одного вида, но генетически разными. ↩︎
