Γεγονός η πρώτη μεταμόσχευση ήπατος και νεφρών από γενετικά τροποποιημένο χοίρο σε άνθρωπο

Η χρόνια έλλειψη διαθέσιμων οργάνων για μεταμόσχευση αποτελεί ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα της σύγχρονης ιατρικής. Χιλιάδες ασθενείς σε όλο τον κόσμο πεθαίνουν κάθε χρόνο περιμένοντας ένα συμβατό μόσχευμα. Τώρα, μια νέα μελέτη από ερευνητές στην Κίνα παρουσιάζει ένα σημαντικό βήμα προς μια πιθανή λύση: την πρώτη επιτυχημένη μεταμόσχευση ολόκληρου ήπατος και δύο νεφρών από γενετικά τροποποιημένο χοίρο σε ανθρώπινο σώμα.

Η ξενομεταμόσχευση, δηλαδή η μεταφορά οργάνων από ζώα σε ανθρώπους, μελετάται εδώ και δεκαετίες. Ωστόσο, μέχρι σήμερα οι περισσότερες επιτυχίες αφορούσαν μεμονωμένα όργανα και για περιορισμένο χρονικό διάστημα. Η νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο  επιστημονικό περιοδικό Med, είναι η πρώτη που εξετάζει την πλήρη αντικατάσταση ζωτικών οργάνων πολλαπλών συστημάτων του σώματος. Στόχος ήταν να διαπιστωθεί αν μπορούν πολλαπλά όργανα από χοίρο να λειτουργήσουν ταυτόχρονα μέσα σε ανθρώπινο οργανισμό, χωρίς να προκληθεί άμεση απόρριψη. 

Το τολμηρό πείραμα με ήπαρ και δύο νεφρούς από χοίρο 

Η έρευνα περιγράφει ένα πρωτοποριακό πείραμα σε έναν 53χρονο εγκεφαλικά νεκρό δότη. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν έναν χοίρο που είχε υποστεί έξι γενετικές τροποποιήσεις. Τρεις αλλαγές αφαίρεσαν μόρια που συνήθως προκαλούν βίαιη ανοσολογική αντίδραση στον άνθρωπο, ενώ άλλες τρεις εισήγαγαν ανθρώπινα γονίδια που βοηθούν στον έλεγχο της φλεγμονής, της πήξης του αίματος και της ενεργοποίησης του συμπληρώματος, ενός βασικού μηχανισμού άμυνας του οργανισμού. Στη διάρκεια της επέμβασης μεταμοσχεύθηκε ολόκληρο το ήπαρ και οι δύο νεφροί του χοίρου στη φυσιολογική τους θέση στο ανθρώπινο σώμα. Στη συνέχεια οι επιστήμονες παρακολούθησαν στενά τη λειτουργία των οργάνων για σχεδόν πέντε ημέρες, όσο επέτρεπαν οι ηθικοί και οικογενειακοί περιορισμοί της μελέτης.

Τα αποτελέσματα ήταν ενθαρρυντικά. Το ήπαρ άρχισε να παράγει χολή μέσα στις πρώτες ώρες μετά τη μεταμόσχευση, ένα βασικό σημάδι ότι το όργανο παρέμενε λειτουργικό. Παράλληλα, παρήγαγε λευκωματίνη, μία από τις σημαντικότερες πρωτεΐνες του αίματος, ενώ οι μετρήσεις της ηπατικής λειτουργίας παρέμειναν σε γενικές γραμμές σταθερές. Αντίστοιχα, οι νεφροί άρχισαν να λειτουργούν αμέσως. Δείκτες όπως η κρεατινίνη και η ουρία, που χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση της νεφρικής λειτουργίας, μειώθηκαν σημαντικά και επέστρεψαν σε φυσιολογικά επίπεδα. Η ικανότητα φιλτραρίσματος του αίματος βελτιώθηκε επίσης σταδιακά.

Ένα από τα σημαντικότερα ευρήματα ήταν ότι δεν παρατηρήθηκε υπεροξεία απόρριψη, δηλαδή η καταστροφική ανοσολογική αντίδραση που συνήθως μπορεί να καταστρέψει ένα ξενικό μόσχευμα μέσα σε λίγα λεπτά ή ώρες. Οι εξετάσεις αίματος, οι ιστολογικές αναλύσεις και οι απεικονίσεις έδειξαν ότι τα όργανα παρέμειναν αιματωμένα και λειτουργικά καθ’ όλη τη διάρκεια της παρακολούθησης. Για να κατανοήσουν καλύτερα τι συνέβαινε μέσα στο σώμα, οι επιστήμονες πραγματοποίησαν μια σειρά προηγμένων αναλύσεων. Μελέτησαν μεμονωμένα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, πρωτεΐνες και χιλιάδες μεταβολικά μόρια στο αίμα, στα ούρα και στους ιστούς

Γιατί τα κύτταρα S100A12 τράβηξαν το ενδιαφέρον των επιστημόνων

Η ανάλυση αποκάλυψε ότι ένας συγκεκριμένος τύπος κυττάρων που αποτελούν την πρώτη γραμμή άμυνας του οργανισμού φαίνεται να παίζει πρωταγωνιστικό ρόλο στις πρώτες ώρες μετά τη μεταμόσχευση. Τα κύτταρα αυτά, γνωστά ως S100A12+ ουδετερόφιλα, αυξήθηκαν σημαντικά και βρέθηκαν στο επίκεντρο της επικοινωνίας μεταξύ διαφορετικών ανοσολογικών κυττάρων. Οι ερευνητές θεωρούν ότι τα συγκεκριμένα κύτταρα ίσως αποτελέσουν μελλοντικό θεραπευτικό στόχο. Αν καταστεί δυνατό να ελεγχθεί η δράση τους, ενδέχεται να μειωθούν οι φλεγμονώδεις αντιδράσεις και να αυξηθεί η διάρκεια επιβίωσης των μοσχευμάτων.

Εξίσου ενδιαφέρον ήταν το εύρημα που αφορούσε τον μεταβολισμό. Παρά το γεγονός ότι τα όργανα προέρχονταν από χοίρο, οι μεταβολικές διεργασίες μετά τη μεταμόσχευση έμοιαζαν περισσότερο με εκείνες του ανθρώπινου οργανισμού παρά με εκείνες του ζώου-δότη. Με άλλα λόγια, τα όργανα φάνηκε να προσαρμόζονται στο νέο βιολογικό περιβάλλον και να λειτουργούν σύμφωνα με τις ανάγκες του ανθρώπινου σώματος.

Σύμφωνα με τους συγγραφείς, το εύρημα αυτό υποδηλώνει ότι πολλές βασικές λειτουργίες του ήπατος και των νεφρών είναι αρκετά συμβατές μεταξύ ανθρώπων και χοίρων. Η παρατήρηση αυτή ενισχύει την ελπίδα ότι στο μέλλον τα γενετικά τροποποιημένα χοιρινά όργανα θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως εναλλακτική πηγή μοσχευμάτων.

Οι ερευνητές επισημαίνουν πάντως ότι πρόκειται για μια αρχική απόδειξη εφικτότητας και όχι για απόδειξη κλινικής αποτελεσματικότητας. Η μελέτη πραγματοποιήθηκε σε έναν μόνο εγκεφαλικά νεκρό λήπτη και η παρακολούθηση διήρκεσε μόλις 106 ώρες. Επομένως, παραμένουν άγνωστα κρίσιμα ζητήματα όπως η μακροχρόνια λειτουργία των οργάνων, η πιθανότητα χρόνιας απόρριψης και οι πιθανές επιπλοκές μετά από εβδομάδες ή μήνες.

Μπορούν τα όργανα χοίρου να λύσουν την παγκόσμια έλλειψη μοσχευμάτων;

Παρά τους περιορισμούς, οι επιστήμονες θεωρούν ότι η έρευνα σηματοδοτεί ένα σημαντικό ορόσημο. Για πρώτη φορά αποδείχθηκε ότι ένα ολόκληρο σύστημα ζωτικών οργάνων από γενετικά τροποποιημένο χοίρο μπορεί να υποστηρίξει βασικές λειτουργίες του ανθρώπινου σώματος χωρίς άμεση καταστροφή των μοσχευμάτων. Αν τα αποτελέσματα επιβεβαιωθούν σε επόμενες μελέτες, η ξενομεταμόσχευση θα μπορούσε να μεταμορφώσει το πεδίο των μεταμοσχεύσεων και να προσφέρει μια νέα πηγή οργάνων για ασθενείς που σήμερα δεν προλαβαίνουν να βρουν συμβατό δότη.