Ksenotransplantati će uskoro spašavati živote ljudima

Tim Andrews, umirovljenik iz New Hampshirea, godinama je patio od zatajenja bubrega. Dijaliza nije mogla zaustaviti proces. „Najvjerojatnije bih preminuo prije nego što bih došao na red za transplantaciju ljudskog organa“, kaže Andrews. Tada je čitao o Richardu Slaymanu, koji je 2024. godine primio „ksenotransplantat“ – organ uzet od druge vrste.

Andrews je kontaktirao medicinski tim u Općoj bolnici Massachusettsa (Massachusetts General Hospital – MGH) koji je izveo tu operaciju. Krajem siječnja kirurzi u MGH-u presadili su Andrewsu bubreg uzet od genetski modificirane svinje. Njegov novi organ izdržao je 271 dan, čime je postavljen rekord.Ksenotransplantacija je za medicinu ono što je fuzijska energija za fiziku.

Andrews i Slayman, koji su bili teško bolesni, svoje su organe dobili iznimnom odlukom; njih dvojica nisu bili dio službenog medicinskog pokusa ili redovitog programa transplantacija, nego su organe dobili posebnom odlukom liječnika, budući da im je život bio u ozbiljnoj opasnosti i nisu imali drugih opcija. (Slayman je kasnije preminuo, iz razloga nepovezanih s novim organom.)

Prvi korak

No u rujnu je američka Uprava za hranu i lijekove (FDA), regulatorno tijelo za medicinu, dala tvrtki eGenesis, onoj koja je osigurala Andrewsov bubreg, dozvolu za pokretanje opsežnih kliničkih ispitivanja svinjskih bubrega, što je prvi korak prema široj medicinskoj primjeni. United Therapeutics, koji proizvodi svinjske organe preko svoje podružnice Revivicor, dobio je istu dozvolu u veljači. Očekuje da će uskoro započeti probne transplantacije; eGenesis planira to učiniti početkom iduće godine.

Znanstvenici su otkrili superučinkovit način da zaustave rak

Ova tehnologija pruža veliku nadu. Globalni opservatorij za darivanje i transplantaciju organa, koji vode Svjetska zdravstvena organizacija i Španjolska organizacija za transplantacije, procjenjuje da manje od 10 % ljudi u svijetu koji trebaju transplantaciju doista i dobiju organ. Čak i u bogatim zemljama potražnja nadmašuje ponudu: u Americi oko 13 ljudi umire dnevno dok su na listama čekanja. Ta oskudica potiče crno tržište, na kojem pacijenti za organe sumnjivog podrijetla plaćaju desetke tisuća dolara.

Svinje bi mogle promijeniti situaciju. Lako ih je uzgajati i imaju organe približno odgovarajuće veličine. Budući da su sisavci, fiziološki su donekle slični ljudima, a istodobno su dovoljno daleki rođaci da ublaže etičke dvojbe koje bi pratile pokušaje korištenja organa od majmuna ili čovjekolikih majmuna. Jeffrey Platt, sada umirovljeni kirurg sa Sveučilišta Michigan, objavio je 1995. prvo istraživanje o transplantaciji genetski modificiranih svinjskih organa u majmune. Uzbuđenje se tada pokazalo preuranjenim. „Mislim da je ovaj put drukčije“, kaže dr. Platt.

Nova tehnologija

Velik dio ovog progresa ostvaren je zahvaljujući novoj tehnologiji za uređivanje gena nazvanoj CRISPR, čiji su pioniri 2020. godine dobili Nobelovu nagradu. CRISPR omogućuje znanstvenicima da mnogo lakše mijenjaju svinjski genom kako bi svinjski organi bili prilagodljivi ljudskom tijelu. Jedan od glavnih problema kod svake transplantacije jest situacija kada imunološki sustav primatelja prepozna novi organ kao strano tijelo i zatim ga napadne. Da se to ne dogodi, ljudi nakon transplantacija često trebaju doživotno uzimati imunosupresivne lijekove, što primatelje čini ranjivijima na infekcije. Odbacivanje je još veći problem kad organ dolazi od potpuno druge vrste.

Svijet pobjeđuje u borbi protiv raka

Revivicor i eGenesis, kao i kineska tvrtka ClonOrgan, kreiraju svoje genetski uređene svinje donore na vrlo sličan način. Znanstvenici uzimaju stanice kože odraslih svinja i isključuju tri ili četiri gena koji kod ljudi izazivaju snažne imunološke reakcije. Zatim ubacuju šest ili sedam ljudskih gena koji također pomažu u sprječavanju odbacivanja, kao i kod problema povezanih sa zgrušavanjem krvi i upalama. Zatim se tako uređene stanice koriste za stvaranje kloniranih svinja: jezgre tih stanica, koje sadrže DNK, uklanjaju se i ubacuju u svinjske jajne stanice. Kad se te jajne stanice potaknu da se razviju u embrije i ugrade u krmače, rezultat su genetski uređeni praščići. Iako tvrtke ponekad dodaju dodatne genetske izmjene kako bi se razlikovale od konkurencije, svinja s deset genetskih izmjena postala je osnovni model donora organa.

Tako dobiveni organi dobro funkcioniraju kad se presađuju u tijelo majmuna. Rezultati kod ljudi, međutim, nisu bili jednako uspješni. Andrews je uz pomoć lijekova donekle uspijevao držati odbacivanje pod kontrolom, no funkcija njegova novog bubrega postupno je opadala, pa je 23. listopada organ morao biti uklonjen. Andrews je sada ponovno na dijalizi i na listi čekanja za ljudski bubreg. On je drugi primatelj kojem je svinjski bubreg otkazao. Towana Looney, koja je svoj bubreg dobila od tvrtke Revivicor u studenome 2024., također ga je morala ukloniti nakon što ga je tijelo odbacilo, a što je posljedica odluke liječnika da smanje dozu imunosupresivnih lijekova kako bi joj pomogli u borbi protiv infekcije.

Moguća poboljšanja

Mike Curtis, direktor tvrtke eGenesis, smatra da će nadolazeća klinička ispitivanja uvelike pomoći znanstvenicima. Moguća su poboljšanja i u samom uređivanju gena i u postoperativnoj skrbi nakon transplantacije. Ima velika očekivanja od suradnje s tvrtkom Eledon, koja testira novi lijek protiv odbacivanja organa nazvan tegoprubart, za koji se nada da će imati manje nuspojava od postojećih lijekova. Tvrtka United Therapeutics pak testira lijek ravulizumab, koji se već koristi u liječenju autoimunih poremećaja.

Kako AI proteini mijenjaju granice znanosti i medicine

Znanstvenici istražuju i druge organe. United Therapeutics je već izveo dvije transplantacije svinjskog srca te je dobio dozvolu za testiranje svojeg „UThymoKidneyja“, koji kombinira svinjski bubreg s tkivom svinjske timusne žlijezde. Timus je žlijezda koja pomaže imunološkom sustavu da nauči prepoznati prijetnje, ali da pritom ne napada vlastite stanice tijela. Znanstvenici te tvrtke nadaju se da će kombinirana transplantacija potaknuti imunološki sustav primatelja da prihvati novi bubreg.

U međuvremenu, eGenesis ima odobrenje za kliničko ispitivanje sustava za perfuziju svinjskog jetrenog organa. Za razliku od potpune transplantacije, u ovom postupku organ se ne ugrađuje u tijelo pacijenta, nego ostaje izvan njega, povezan s njegovim krvotokom. Uz pomoć uređaja za očuvanje organa koji je razvila tvrtka OrganOx, proizašla iz Sveučilišta u Oxfordu, cilj je da svinjska jetra održi pacijenta na životu dok ne postane dostupan ljudski organ.

U ožujku i kolovozu kineski istraživački timovi povezani s tvrtkom ClonOrgan objavili su da su u sklopu testnih zahvata presadili svinjsku jetru i pluća dvjema moždano mrtvim osobama, čija su tijela bila održavana na aparatima, kao i bubreg živom pacijentu. Druga kineska grupa ovoga listopada presadila je svinjsku jetru živom pacijentu.

Nakon što je Andrewsov bubreg uklonjen, jedina osoba u Americi koja živi sa svinjskim bubregom jest Bill Stewart, sportski trener, koji je životinjski organ primio u lipnju. No Stewart neće još dugo biti jedini: do kraja godine bolnica MGH planira treću transplantaciju.