Канадские и китайские исследователи провели первую в мире трансплантацию почки с изменённой группой крови. Орган, преобразованный из группы А в группу О с помощью специальных ферментов, был пересажен пациенту в Чунцине со смертью мозга. В течение двух дней отторжения не наблюдалось, а на третий день наблюдалась лишь лёгкая реакция. Методика, опубликовано в журнале Nature Biomedical Engineering, может значительно сократить списки ожидания для тех, кто ждет трансплантации почки.
Как работают ферменты, изменяющие состав крови
Антигены группы крови — это молекулярные метки на поверхности клеток. В случае с группой крови А существует особый сахар, который иммунная система людей с группой О распознаёт как чужеродный и атакует. Стивен Уизерс e Джаячандран Кижаккедатху, О "Университет Британской Колумбии, потратили более десятилетия на разработку ферментов, способных удалять эти сахара. Молекулярные ножницы, которые срезают метку А, обнажая лежащий в основе тип О.
«Это как снять красную краску с автомобиля и обнажить нейтральную основу под ней», — объясняет Уизерс. «Как только это сделано, иммунная система больше не воспринимает орган как чужеродный».
Процедура проводится во время гипотетическая перфузия – фаза, в которой орган поддерживается живым вне тела с помощью устройства, перекачивающего специальные жидкостиФерменты добавляются в перфузионную жидкость и действуют около двух часов. Низкие концентрации, высокая селективность. В конце концов почка типа А превратилась в почку типа О.
Первое испытание на человеке
Трансплантация была проведена в Чунцине, Китай, 68-летнему мужчине, у которого была констатирована смерть мозга. Семья дала согласие на использование тела в исследованиях. У реципиента была группа крови O с высокой концентрацией антител к антигенам группы A: как раз худший сценарий для исследования пересаженного органа группы A.
При стандартных трансплантациях Сверхострое отторжение может разрушить несовместимый орган за считанные минутыАнтитела реципиента немедленно атакуют чужеродные антигены, запуская каскадную реакцию, которая блокирует кровеносные сосуды и приводит к гибели органа. В данном случае этого не произошло. В течение 48 часов почка функционировала нормально: фильтровала кровь, вырабатывала мочу и поддерживала все свои показатели в пределах нормы.
На третий день на поверхности органа вновь появились некоторые маркеры группы А. Организм начал вырабатывать иммунный ответ, но намного слабее По сравнению с классическим отторжением исследователи наблюдали отложения комплемента и поражения, вызванные антителами, но повреждения были ограниченными. Почка продолжала вырабатывать мочу до шестого дня.
«Мы впервые наблюдаем это на модели человека», — говорит Уизерс. «Это даёт нам ценную информацию о том, как улучшить долгосрочные результаты». Ферментативное преобразование не является постоянным: некоторые антигены А со временем регенерируются. Но Этот первый эксперимент демонстрирует что немедленного отторжения можно избежать и что последующие реакции можно контролировать с помощью стандартных протоколов иммуносупрессивной терапии.
Проблема списков ожидания
Человек с первой группой крови является универсальным донором: его органы подходят всем. Но он может получить пересадку только от других доноров первой группы. В результате возникает жестокий парадокс: Более 50% людей в списке ожидания на трансплантацию почки имеют группу крови O, и им приходится ждать на 2–4 года дольше, чем людям с другими группами крови..
В Италии ситуация немного лучше благодаря единому региональному списку, но цифры остаются значительными. С 2002 по 2022 год в исследование было включено 45 066 пациентов. В листе ожидания на трансплантацию почки. 50% пациентов получают трансплантацию в течение двух лет, но для людей с первой группой крови время ожидания дольше. В 2024 году в Италии было зарегистрировано рекордное количество трансплантаций – 4.692, из которых 2.110 были от умерших доноров. Однако спрос по-прежнему превышает предложение.
Если бы метод ЭКО (ферментативно-конвертированного органа) был реализован в широких масштабах, любой орган типа A, B или AB мог бы стать органом типа O. Списки ожидания для пациентов с группой O значительно сократились бы. А врачи могли бы сосредоточиться на других показателях иммунологической совместимости, которые определяют долгосрочную выживаемость трансплантата.
От открытия 2019 года до испытаний на людях
Команда Ванкувера определила два ключевых фермента В 2019Высокоактивный, селективный, эффективен при очень низких концентрациях. в 2022 Группа исследователей из Торонто продемонстрировала, что лёгкие можно преобразовать из типа А в тип О, не пересаживая их кому-либо. Требовался окончательный тест: пересаженный орган в тело человека.
Поворотный момент наступил в конце 2023Кицхаккедатху был за границей, когда китайские специалисты показали ему данные. «Они пересадили человеческую почку человеку с мёртвым мозгом. Всё прошло прекрасно». Он позвонил Уизерсу ранним утром в Канаде. «Я был в восторге. Это был момент мечты».
Что происходит
Следующий шаг — клинические испытания на живых пациентах. Стартап Авиво Биомедикал, спин-офф канадского университета, возглавит разработку технологии для применения в трансплантологии и переливании крови. Идея заключается в создании универсальной крови по запросу с использованием одних и тех же ферментов.
Наташа Роджерс, клиника трансплантации в Больница Вестмид Из Сиднея называет результаты «революционными» (извините, но это говорит она, а не я). «Лечение донорского органа, а не реципиента, — это прорыв. Исследование показывает, что можно использовать ту же иммуносупрессию, что и при трансплантации между совместимыми группами».
Остаются открытыми вопросы. Регенерация антигенов А на третий день предполагает необходимость разработки протоколов для продления действия ферментов или сочетания конверсии с более целенаправленной иммуносупрессивной терапией. Другие подходы, такие как генетически модифицированные ксенотрансплантаты свиньи, продолжаются параллельно.
Но у этого метода есть одно преимущество: работает с человеческими органами от умерших доноров, не требуя многодневной подготовки реципиента. Десенсибилизация пациента с помощью плазмафереза и десенсибилизации антителами – дорогостоящих и рискованных процедур, которые увеличивают риск инфекций и периоперационных осложнений, – больше не требуется. Мы лечим орган, а не человека.
Парадокс типа О
Во всём этом есть ирония. Группа крови O считается «примитивной» с эволюционной точки зрения: в ней отсутствуют антигены A и B, потому что они никогда не добавлялись. Теперь мы обнаруживаем, что можем вернуться назад, удалить то, что добавила эволюция, и сделать любой орган совместимым с любым.
«Вот это чувство, когда годы фундаментальной науки наконец-то воплощаются в жизнь, — говорит Уизерс. — Видеть, как наши открытия всё ближе к реальному применению, — вот что движет нас вперёд».
Пока это эксперимент. Возможно, через несколько лет это станет обыденностью. И списки ожидания, эта парадигма, в которой кто-то должен умереть, чтобы кто-то другой мог жить, могут стать немного менее жестокими.
