Nedostatok darcovských orgánov patrí k najväčším problémom modernej transplantológie. Nová práca preto vzbudila pozornosť tým, že po prvý raz opísala prenos dvoch obličiek a celej pečene z geneticky upraveného prasaťa do ľudského tela v rámci jedného zákroku.
First pig liver and kidneys transplanted into a person — could ease organ shortages.
Podľa štúdie publikovanej v časopise Med sa príjemcom stal 53-ročný muž, u ktorého lekári potvrdili mozgovú smrť. So súhlasom rodiny sa jeho orgánové funkcie po transplantácii udržiavali takmer päť dní. Výskumný tím uviedol, že počas prvých 24 hodín sa neobjavili známky odmietania transplantovaných orgánov.
Takéto zákroky, pri ktorých sa zvierací orgán prenesie do ľudského tela, sa označujú ako xenotransplantácia. Väčšina doterajších pokusov sa týkala len jedného orgánu. Malý počet ľudí už dostal prasacie srdce, obličku, časť pečene alebo pľúca a v Spojených štátoch aj v Číne už prebiehajú klinické skúšania u žijúcich pacientov.
Vedúci zákroku Xuyong Sun z Second Affiliated Hospital of Guangxi Medical University v Nanningu uviedol, že doteraz boli do ľudského tela transplantované len časti prasacej pečene. Aj spojenie transplantácie prasacích obličiek a celej pečene v jednom výkone je podľa Leonarda Riellu z Massachusetts General Hospital jedinečné. Prenos viacerých orgánov je totiž zložitejší než transplantácia jedného: operácia trvá dlhšie, rastie riziko komplikácií a pacienti, ktorí potrebujú viac orgánov naraz, bývajú vo vážnejšom stave.
Muž, ktorý dostal prasacie orgány, trpel ťažkým chronickým ochorením obličiek a krvácaním do mozgu ešte pred potvrdením mozgovej smrti. Jeho vlastná pečeň bola zdravá, preto ju podľa autorov transplantovali žijúcemu človeku.
Darcom bolo prasa so šiestimi úpravami genómu. Vedci pridali tri ľudské gény, aby znížili riziko problémov so zrážaním krvi, a odstránili tri prasacie gény, aby znížili pravdepodobnosť odmietnutia orgánov.
Podľa tímu začala prasacia pečeň do 19 hodín od transplantácie vylučovať žlč a vykazovala známky normálnej funkcie. Hodnoty kreatinínu a močoviny, ktoré boli predtým zvýšené v dôsledku ochorenia obličiek, sa po transplantácii obličiek vrátili do normálu, čo naznačuje, že fungovali aj ony.
Výsledok však nebol jednoznačne bezproblémový. Približne 36 hodín po operácii si tím všimol skoré známky odmietania orgánov. Bunky prasaťa v pečeni a obličkách postupne nahrádzali ľudské bunky, čo naznačuje, že imunitný systém rozpoznal transplantované orgány ako cudzie. V prasacej pečeni sa objavili aj malé oblasti odumretého tkaniva a zrážania krvi.
Autori zároveň zaznamenali zvýšené hladiny typu imunitných buniek označovaných ako S100A12+, ktoré sú spojené so zápalom. Navrhujú, že práve tieto bunky by sa v budúcnosti mohli stať cieľom liekov na zníženie rizika dlhodobého odmietnutia.
Wayne Hawthorne z University of Sydney, ktorý sa venuje transplantologickému výskumu, považuje štúdiu za dôkaz, že viacorgánové xenotransplantácie sú možné. To je dôležité najmä preto, že aj pri bežných transplantáciách ľudských orgánov pretrváva výrazný nedostatok darcov.
Prečo je tento výsledok dôležitý
Hlavný význam novej práce nespočíva v tom, že by už riešila nedostatok orgánov v klinickej praxi.
Snímka zobrazuje: Genetically modified pigs, at a farm in Virginia, are being bred for their organs. Credit: Andrew Caballero-Reynolds/AFP via Getty.
Dôležitejšie je, že ukazuje technickú a biologickú uskutočniteľnosť mimoriadne náročného postupu. Ak sa dá do jedného tela preniesť viac orgánov zo zvieraťa a aspoň krátkodobo sledovať ich funkciu, výskum získava cenné údaje o tom, čo funguje a kde naráža na limity.
Všeobecne platí, že pacienti čakajúci na viac než jeden orgán patria medzi najzraniteľnejších. Práve pre nich by v budúcnosti mohla byť dostupnosť alternatívnych darcov obzvlášť významná. Táto štúdia však zatiaľ predstavuje najmä experimentálny krok, nie hotové klinické riešenie.
Ako funguje xenotransplantácia
Xenotransplantácia znamená prenos buniek, tkanív alebo orgánov medzi rôznymi druhmi. V prípade orgánov sa výskum dlhodobo sústreďuje najmä na prasatá, pretože ich orgány sú veľkosťou a niektorými fyziologickými vlastnosťami relatívne blízke ľudským.
Všeobecným problémom je, že ľudský imunitný systém vie cudzie tkanivo veľmi rýchlo rozpoznať a napadnúť. Preto sa využívajú geneticky upravené zvieratá a zároveň aj liečba, ktorá má imunitnú reakciu tlmiť. Ani to však nemusí stačiť na úplné odstránenie rizika odmietnutia, porúch zrážania krvi alebo poškodenia drobných ciev.
Prečo sa upravuje genóm darcovských prasiat
Úpravy genómu majú znížiť biologické prekážky, ktoré bránia tomu, aby zvierací orgán v ľudskom tele fungoval. V tomto prípade tím použil prasa so šiestimi genetickými zásahmi: tri ľudské gény pridali a tri prasacie odstránili. Cieľom bolo obmedziť problémy so zrážaním krvi a znížiť riziko imunitného odmietnutia.
Vo všeobecnosti ide o jeden z kľúčových smerov celej oblasti. Bez genetických úprav by boli takéto transplantácie spravidla ešte rizikovejšie. Nová štúdia však zároveň ukazuje, že ani genetické zásahy samy osebe nezabránili skorým známkam odmietania.
Čo vedcov zaujalo na reakcii organizmu
Z odborného hľadiska je dôležité, že výskumníci nehodnotili len to, či orgány krátkodobo pracovali, ale aj to, ako na ne telo reagovalo. Práve skoré zmeny po transplantácii môžu prezradiť, ktoré mechanizmy vedú k zlyhaniu ešte skôr, než sa problém prejaví naplno.
Pozorovanie buniek S100A12+ naznačuje možný smer ďalšieho výskumu. Keďže ide o imunitné bunky spojené so zápalom, autori predpokladajú, že by ich raz bolo možné cielene tlmiť liekmi. To zatiaľ neznamená, že riešenie už existuje, ale ukazuje to konkrétny biologický signál, na ktorý sa môže ďalší výskum zamerať.
Čo zostáva neisté a čo bude nasledovať
Aj keď sú výsledky pozoruhodné, hranice tohto pokusu sú jasné. Orgány fungovali len obmedzený čas a skoré známky odmietania sa objavili už po desiatkach hodín. Z toho sa nedá vyvodiť, že viacorgánová xenotransplantácia je pripravená na bežné používanie.
Ďalší vývoj bude závisieť od toho, či sa podarí lepšie kontrolovať imunitnú odpoveď, znížiť poruchy zrážania a predĺžiť funkčnosť orgánov. Dôležité budú aj prebiehajúce klinické skúšania v USA a Číne, ktoré majú ukázať, či sa výsledky zo starostlivo sledovaných experimentálnych zákrokov dajú preniesť aj do širšej klinickej praxe.
Na poskytovanie tých najlepších skúseností používame technológie, ako sú súbory cookie na ukladanie a/alebo prístup k informáciám o zariadení. Súhlas s týmito technológiami nám umožní spracovávať údaje, ako je správanie pri prehliadaní alebo jedinečné ID na tejto stránke. Nesúhlas alebo odvolanie súhlasu môže nepriaznivo ovplyvniť určité vlastnosti a funkcie.
Funkčné
Vždy aktívny
Technické uloženie alebo prístup sú nevyhnutne potrebné na legitímny účel umožnenia použitia konkrétnej služby, ktorú si účastník alebo používateľ výslovne vyžiadal, alebo na jediný účel vykonania prenosu komunikácie cez elektronickú komunikačnú sieť.
Predvoľby
Technické uloženie alebo prístup je potrebný na legitímny účel ukladania preferencií, ktoré si účastník alebo používateľ nepožaduje.
Štatistiky
Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na štatistické účely.Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na anonymné štatistické účely. Bez predvolania, dobrovoľného plnenia zo strany vášho poskytovateľa internetových služieb alebo dodatočných záznamov od tretej strany, informácie uložené alebo získané len na tento účel sa zvyčajne nedajú použiť na vašu identifikáciu.
Marketing
Technické úložisko alebo prístup sú potrebné na vytvorenie používateľských profilov na odosielanie reklamy alebo sledovanie používateľa na webovej stránke alebo na viacerých webových stránkach na podobné marketingové účely.
