В мире трансплантологии произошло событие, которое может кардинально изменить будущее медицины. Группа китайских ученых впервые в истории успешно пересадила легкое от генетически модифицированной свиньи в тело человека.
Уже не научная фантастика: в Китае впервые в мире пересадили человеку легкое свиньи
Орган функционировал 216 часов.
Unsplash
Эксперимент, результаты которого были опубликованы в научном журнале Nature Medicine, показал, что орган оставался жизнеспособным и не был немедленно отторгнут иммунной системой. Это открывает новые возможности в области пересадки органов между разными видами.
Реципиентом стал 39-летний мужчина, у которого ранее была констатирована клиническая смерть в результате обширного инсульта. Этот эксперимент был направлен на изучение реакции человеческого иммунитета на чужеродный орган и оценку возможности преодоления главного барьера ксенотрансплантации — сверхострого отторжения.
Трансплантация легких считается одной из самых сложных процедур в этой области. Органы дыхания постоянно контактируют с внешней средой — воздухом и содержащимися в нем микроорганизмами, что делает их очагом постоянной активности иммунной системы. Кроме того, густая сеть кровеносных сосудов в легких значительно повышает риск образования тромбов и немедленной иммунной атаки. До сих пор успешных попыток пересадки свиных легких человеку не предпринималось.
Чтобы обойти эти сложности, ученые использовали легкое от свиньи, чей геном был тщательно отредактирован с помощью передовой технологии CRISPR/Cas9. В ДНК животного-донора было внесено шесть ключевых изменений.
Во-первых, были удалены три гена, ответственные за производство свиных антигенов, которые вызывают наиболее быструю и агрессивную реакцию отторжения у человека. Во-вторых, были добавлены три человеческих гена, которые кодируют белки, помогающие иммунной системе распознавать трансплантированный орган как «свой», а не чужеродный.
После сложной хирургической операции пересаженное легкое оставалось жизнеспособным и функциональным на протяжении всего периода наблюдения, который составил 216 часов, или девять дней. Врачи не зафиксировали ни сверхострого отторжения, которое обычно происходит в первые минуты или часы после пересадки, ни признаков инфекционного заражения.
Этот результат сам по себе является большим достижением и подтверждает потенциал использования генетически модифицированных животных в качестве доноров органов.
Тем не менее, эксперимент выявил и ряд серьезных проблем, которые предстоит решить. Уже на третьи сутки после операции в крови пациента были обнаружены антитела, направленные против тканей свиного легкого. Также наблюдались признаки воспалительного процесса и некоторые повреждения тканей органа, которые могли быть связаны как с иммунным ответом, так и с временной нехваткой кислорода во время самой процедуры трансплантации.
К девятому дню эти изменения начали уменьшаться, но по просьбе семьи пациента исследование было прекращено. Ученые пришли к выводу, что для обеспечения полной безопасности и долгосрочной функциональности таких органов необходимы дополнительные генетические модификации.