Във ферма във Вирджиния компания, наречена Revivicor, отглежда свине, които имат някои генетични прилики с хората. Учените ги наричат GalSafe свине и те са добавили пет човешки гена към черния дроб, бъбреците и сърцата на свинете. Надеждата е органите да бъдат събрани и използвани за трансплантации и че човешките тела няма да ги отхвърлят.
Това звучи като научна фантастика, но е нещо като работа. Revivicor (стартирана от британската компания PPL Therapeutics, която произвежда клонираните овце Доли) прави крачки в бавно растящото поле на ксенотрансплантацията или трансплантацията на нечовешки органи или клетки в човешко тяло. Първата стъпка беше да превърнем трансплантациите от един животински вид в друг.
Миналия месец хирурзите в Националния институт за сърцето, белите дробове и кръвта в Бетесда, Мериленд, успяха да запазят едно от генетично модифицираните свински сърца на Revivicor живи в стомаха на бабуин в продължение на 945 дни. Те тестваха имунния отговор на бабуина към чуждия орган, а не способността на сърцето на прасето да функционира като сърцето на животното. Хората споделят повече от 90 процента от своята ДНК с бабуини, така че трансплантирането на прасен орган в примата е стъпка в правилната посока.
Има недостиг на човешки органи за трансплантации - средно 21 души умират всеки ден в Съединените щати, защото не получават трансплантации навреме. Белите дробове или сърцата могат да останат функционални само на лед за няколко часа и затова често не се използват, преди да изтекат. Revivicor смята, че свинските органи могат да запълнят тази празнота и да създадат много по-достъпна и изобилна доставка на трансплантируеми органи, ако само учените могат да накарат телата ни да ги приемат.
Прасетата са генетично отдалечени от хората, но органите им са с подобен размер и лесно се размножават, поради което са били мишена за ксенотрансплантация. Прасета клапи вече се използват успешно при сърдечни трансплантации.
Трансплантацията на органи на човек на човек се извършва едва от 50-те години на миналия век, а учените работят върху трансплантации от животни на хора почти толкова дълго. През 60-те Кийт Реемцма експериментира с трансплантация на бъбреци от шимпанзе в хора. Повечето от тях се провалиха в рамките на няколко седмици, но една жена живя девет месеца. Повечето други опитни ксенотрансплантации, особено сърцата и белите дробове, имат подобен успех. През 1984 г., при една от най-известните кръстосани трансплантации, Леонард Бейли трансплантира бабуйно сърце в бебе, Бебе Фее. Сърцето се провали след 20 дни, но то стана портал за първата педиатрична трансплантация на човек на човек година по-късно. Напоследък с генното инженерство учените поддържат освен свине сърцето, свински бъбрек жив и функциониращ в бабуин за 136 дни.
Досега кръстосаните видове трансплантации бяха невъзможни за поддържане безкрайно, защото имунната система на човека е изградена да отхвърля чужди органи. При лабораторни изпитвания възникват неприятности, когато човешката кръв помпа през свинските органи. Според Revivicor имунният отговор се задейства от естествени антитела, насочени срещу галактозен епитоп, или частта от свинските клетки, която определя дали антителата могат да се прикрепят или не. Така че компанията работи за модифицирането на този епитоп чрез добавяне на човешки тромбомодулин, протеин, който покрива тези епитопи, в генома на прасето. Това ги прави да изглеждат по-човешки и следователно е по-малко вероятно тялото да ги отхвърли.
Предизвикателството е да се насочите към гените, които човешките тела отхвърлят и след това да намерят начини да ги редактират. Бабуинът, който оцеля при трансплантацията на сърцето, беше на тежък курс от имуносупресори и умря, когато беше свален от режима. Но учените все още се надяват на следващия експеримент - всъщност да заменят сърцето на бабуин с прасе.
"Въз основа на данните от дългосрочно оцелели трансплантанти, ние се надяваме, че ще успеем да повторим резултатите си в животоподдържащия модел. Това има потенциал за прокарване на пътя за използването на животински органи за трансплантация на хора." Мохамед М. Мохиддин от Националния институт за сърцето, белите дробове и кръвта заяви пред Американската асоциация за торакална хирургия.
Част от стремежа на Revivicor към прасетата е лично. Мартин Ротблат, основател на настоящата компания майка на Revivicor United Therapeutics, има дъщеря с белодробна артериална хипертония, белодробно състояние, което обикновено е фатално. Единственият начин за лечение е с трансплантация, така че тя е хвърлила време и пари за трансплантация на органи и тъканно инженерство. Revivicor се фокусира върху сърцата и черния дроб преди белите дробове, защото белите дробове са по-силно повлияни от имунната система. Казват, че искат да направят първата цялостна трансплантация на прасета на човек в рамките на десетилетие.
Мечтата на Ротблат Revivicor да стане монтажна линия за нови органи, така че никога да няма недостиг, е точно това, мечта. Въпреки че има значителен напредък в това как органите поддържат целостта си, директните трансплантации от прасета на човек все още са далеч.
"Имунологичните и патофизиологични проблеми, свързани с ксенотрансплантацията на прасета ... са значителни и вероятно отразяват факта, че са минали 80 милиона години от разминаването на прасето и човека в еволюционната скала", пише Дейвид KC Cooper, хирург в Thomas E Институт по трансплантация на Starzl в Медицински център на Университета в Питсбърг, в документ от 2012 г. за ксенотрансплантацията. „Следователно, по думите на [немския учен] Клаус Хамер, това, което се опитваме да направим, е да„ надхитрим еволюцията “."
В допълнение към телата, които отхвърлят органите, има страх от кръстосана инфекция, като свински грип, защото хората нямат имунитет към вируси, които произхождат от животни. Тези инфекции биха били особено опасни, тъй като пациентите трябва да бъдат на имуносупресори, за да предотвратят отхвърлянето на органи. Има и трудна морална основа за пресичане. Сърдечната трансплантация на Бейли все още е спорна и има притеснения както за информираното съгласие от страна на пациента, така и за хуманното отношение към животните. Групите за правата на животните, както може би очаквате, са против отглеждането на животни с цел събиране на техните органи.
Всеки, който прави ксенотрансплантация в САЩ, трябва да получи разрешение от Администрацията по храните и лекарствата. Насоките на FDA относно рисковете от предаване на болести от животни на човек, информирано съгласие и хуманно отношение към животните постоянно се актуализират и те трябва да бъдат преразгледани през март 2016 г.
Според MIT Technology Review, "последният път, когато лекар трансплантира сърце на прасе на човек, в Индия през 1996 г., той е арестуван за убийство."
