Историята зад свинския бъбрек, имплантиран в човешкото тяло
Jan 05, 2023
Преди хиляди години предците са си представяли дали на хората могат да им растат крила, дали има същества с човешка глава и змийско тяло, тоест дали човешкото тяло може да притежава органите на животните. Оттогава учените продължават да опитват ксенотрансплантация, но дългосрочният напредък на ксенотрансплантацията, свързана с човешкото тяло, е бавен.
Click to cistanche tubulosa полезен при бъбречно заболяване
През 2021 г. някой най-накрая постигна първата успешна трансплантация на бъбрек на свиня в човешко тяло. След операцията бъбречната функция на имплантирания бъбрек е нормална и няма значима реакция на отхвърляне, което показва, че операцията е била успешна. На 4 ноември 2022 г. на академичната среща на Седмицата на бъбреците на Американското дружество по нефрология (ASN) беше направен чудесен академичен доклад по тази тема.
Историята на човешката трансплантация на свински бъбрек
Бъбречната трансплантация винаги е била най-добрият вариант за лечение на пациенти с краен стадий на бъбречно заболяване (ESKD), а реципиентите на бъбречна трансплантация имат дълъг период на преживяемост и високо качество на живот. Въпреки това, поради недостига на бъбречни ресурси, повечето пациенти с ESKD не могат да получат бъбречна трансплантация. Още по-жалко е, че 40 процента от пациентите, чакащи за бъбречна трансплантация, ще умрат в рамките на 5 години.
Затова американската медицинска общност започна да опитва ксенотрансплантация, надявайки се да промени настоящата ситуация на недостиг на източници на бъбреци. Новата трансплантация на бъбрек на прасе създаде прецедент за ксеногенна бъбречна трансплантация. Надяваме се, че скоро тази технология ще навлезе в клиниката и ще позволи лечението на повече пациенти с уремия.
"Защо свински бъбрек?"
Това е най-често задаваният въпрос.
В сравнение с други животни, прасетата имат 5 уникални предимства:
① Бързо размножаване: 2 до 3 раждания годишно;
②Средно 12 котила прасенца на доставка;
③Бърз растеж: Новородените прасета (1,3 кг) ще растат до 130 кг след 6 месеца растеж;
④Дълъг живот, около 30 години;
⑤Най-важното е, че функцията и обемът на бъбреците на свинете и бъбреците на човека са относително сходни.
Освен това бъбреците на 180-200-дневни прасета са почти със същия размер като човешките бъбреци. Ето защо, свинският бъбрек е един от най-подходящите ксеногенни органи за трансплантация на хора. През 2016 г. за първи път беше оценено дали трансгенният свински бъбрек, имплантиран в човешкото тяло, може да лекува ESKD безопасно и ефективно.
Трансгенен свински бъбрек
Не всички прасета могат да осигурят бъбреци на хората. Трансгенните прасета бяха добавени с човешки инхибиторни гени на комплемента (hDAF и hCD46), човешки антикоагулантни гени (TBM и hEPCR), човешки имунорегулаторни гени (hCD47 и hH01) и нокаутирани свински въглехидрати.
Комбиниран антиген и ген на рецептора на свинския хормон на растежа и тези прасета не са имали еритроцитен антиген, което предполага, че техните органи са подходящи за човешки пациенти от всички кръвни групи.
За да се гарантира, че реципиентите на бъбречна трансплантация няма да бъдат заразени със специфични за прасетата микроорганизми, има строги изисквания за жизнената среда, диетата, почистването и микробиологичното изследване на трансгенните прасета преди екстракцията на бъбреците.
По отношение на жизнената среда, температурата и влажността се следят стриктно, а оградата е светла и без замърсяване. Динамично управлявайте диетата на прасетата и подобрявайте диетата след редовно претегляне, за да избегнете недохранване или излишък. Що се отнася до почистването, оградите се почистват редовно, прасетата се къпят редовно, а ветеринарните лекари следят здравословното състояние на прасетата, за да се избегнат микробни инфекции.
Преди да бъдат взети бъбреци или други органи, прасетата трябва да преминат професионални физически прегледи, за да се гарантира, че бъбречната функция и размерът на прасетата са подходящи за трансплантация; за да се гарантира, че прасетата донори не са заразени от специфични микроорганизми, за да се предотврати заразяването на реципиентите с трансплантиран бъбрек от микроорганизми, получени от свине.
Накратко, само генно редактирани, строго развъждани прасета могат да бъдат донори за бъбречни трансплантации.
Предклинични и клинични изследвания
Преди да бъдат трансплантирани бъбреците на свине на хора, е проведено проучване за ксенотрансплантация от животно на животно, т.е. бъбреците на свине са имплантирани на павиани. Резултатите от проучването показват, че ксенотрансплантацията на бъбрек на прасе е безопасна и ефективна. Преди да бъдат имплантирани в павиани, прасетата са получили някои от гените на павианите, което намалява риска от отхвърляне. След имплантирането орангутанът показа леко отхвърляне и необичайно уриниране.
Въпреки това, след използване на лекарства като имуносупресори и диуретици, горните симптоми изчезнаха, което предполага, че безопасността и ефикасността на ксенотрансплантацията на бъбрек на прасе са относително високи. В този момент беше решено да се проведат предклинични проучвания при хора.
Първото предклинично изследване на имплантиране на бъбрек на прасе при хора подбра пациенти в мозъчна смърт. Целта на проучването е да се гарантира безопасността и ефективността на имплантирането на бъбрек на свине при хора. Това не само ще защити правата на пациента (от правна гледна точка, пациентът е мъртъв), но също така ще позволи проучвателни изследвания на лекарствения режим на имуносупресори и/или диуретици, необходими, когато свинският бъбрек се имплантира в човешкото тяло.
Накрая, на 31 септември 2021 г., свински бъбрек беше имплантиран на пациент с ESKD в мозъчна смърт. Нямаше остро отхвърляне и бъбречната функция беше нормална. Преди официалната операция изследователският екип завърши подготовката като проспективни тестове за съвпадение, екстракция на живи свински бъбреци и биопсия на свински бъбрек.
Двоен свински бъбрек беше имплантиран на пациент в мозъчна смърт и оцеля 74 часа. След 74 часа изследователският екип извади бъбрека на прасето и отново извърши биопсия на бъбрека. Изненадващо, чрез бъбречна биопсия и кръвни тестове беше установено, че след имплантирането на свинския бъбрек в човешкото тяло, субектът не е имал остро отхвърляне при стандартното имуносупресивно лечение.
В началния етап на имплантиране на бъбрек на прасе част от гломерулите и бъбречните тубули са некротични поради исхемия и се появява фибринов тромб. След 74 часа имплантиране в човешкото тяло фибриновият тромб изчезва и некрозата на някои гломерули и бъбречни тубули е облекчена до известна степен.
Това показва, че няма значителна разлика между имплантирането на бъбрек на прасе и имплантирането на човешки бъбрек при използването на имуносупресия. И субектите не са имали нужда да използват диуретици поради нормалното уриниране.
В изследването след смъртта беше установено, че дори ако имунната система не показва остро отхвърляне, някои човешки имунни клетки все още нахлуват в бъбрека на прасето, но Т-клетките и В-клетките не нахлуват в бъбрека на прасето, което предполага, че отхвърлянето е несериозно.
Очаква се типът, количеството и връзката с времето на специфични нахлуващи клетки да бъдат публикувани през 2023 г.
През 2022 г. първото проучване за имплантиране на свинско сърце при хора беше успешно. За разлика от предклиничните проучвания, реципиентът на сърдечна трансплантация при тази операция не е бил в мозъчна смърт и пациентът е оцелял най-малко 2 месеца след операцията. По този начин както предклиничните, така и клиничните проучвания показват, че или свински бъбрек, или свинско сърце могат да бъдат имплантирани в човек и потенциално да излекуват заболяването на пациента.
Затова изследователският екип реши да проведе клинично изследване на имплантирането на бъбрек на свине при хора през 2023 г. Може би скоро недостигът на източници на бъбрек ще остане в миналото и всеки пациент с ESKD може да се наслади на свободата на бъбречна трансплантация.
за повече информация:ali.ma@wecistanche.com
