Timp de peste un secol, oamenii de ştiinţă au încercat să transplanteze rinichi de animale la oameni, şi tot timp de mai bine de un secol, aceştia nu au reuşit să facă aceste organe să funcţioneze. Acum, oamenii de ştiinţă americani revendică o premieră. Două echipe de cercetători detaliază progresele înregistrate în transplantul de rinichi de porc la om, marcând paşi importanţi pe drumul către studiile clinice.
Noile progrese în transplantul de rinichi de porc la om, detaliate miercuri de două echipe de cercetare distincte, marchează paşi importanţi în domeniul în evoluţie al xenotransplantului, adică utilizarea de ţesuturi sau organe animale pentru a trata afecţiuni medicale la om.
Astfel, o echipă de la universitatea Alabama a modificat genetic rinichii unui porc şi a transplantat cu succes organele la un pacient aflat în moarte cerebrală, cu permisiunea familiei acestuia.
Cercetătorii de la facultatea de medicină Heersink a universităţii Alabama (UAB), din Birmingham, au descoperit că rinichii transplantaţi nu numai că produc urină, dar asigură şi „funcţia renală de menţinere a vieţii" de filtrare a deşeurilor, potrivit unei scrisori de cercetare publicată, miercuri, în JAMA Surgery.
(Transplantul unui rinichi de porc modificat genetic într-un model preclinic de moarte cerebrală umană dezvoltat la UAB. Transplantul a făcut parte din studiul de la UAB publicat în JAMA Surgery 2023. Fotografie: Steve Wood)
Totodată, într-o conferinţă de presă despre un studiu în curs de desfăşurare, o echipă de la universitate Langone Health, din New York, a subliniat succesul pe termen lung al unui xenotransplant.
Ambele echipe de cercetare au folosit rinichi de porc modificaţi genetic care au fost transplantaţi la primitori aflaţi în moarte cerebrală, în ceea ce este considerat a fi cercetare preclinică la om.
Rinichii sănătoşi filtrează din sânge un produs rezidual numit creatinină. O măsurătoare a nivelului seric de creatinină poate ajuta la determinarea modului în care funcţionează acest proces.
Alte studii au demonstrat că acest lucru se poate întâmpla atunci când rinichii de porc sunt transplantaţi la primate non-umane. Dar creatinina provine dintr-o substanţă chimică care furnizează energie muşchilor, iar cantitatea poate varia în funcţie de masa musculară - iar oamenii adulţi medii sunt mult mai mari decât alte primate.
Oamenii de ştiinţă au mai încercat acest lucru înainte, cu un oarecare succes, dar ceea ce diferenţiază studiul de caz actual este faptul că rinichii de porc au produs rapid urină şi au curăţat organismul pacientului de creatinină.
Creatinina este o parte descompusă a unui deşeu produs în principal de celulele musculare umane şi poate fi eliminată din corp doar prin rinichi, prin urină, măsură crucială a funcţiei renale necesară pentru a susţine viaţa.
Nimeni nu a mai reuşit până acum să ofere măsurători fiabile pentru ambele.
„A fi capabili să arătăm că aceşti rinichi de porc nu numai că au produs urină, dar au fost, de asemenea, capabili să elimine creatinina - şi să facă acest lucru pentru un om adult - este absolut critic şi important înainte de a trece la o persoană în viaţă", a declarat dr. Jayme Locke, director al Institutului de transplanturi complete al UAB şi autor principal al noii cercetări.
„Scopul transplantului nu este doar de a produce urină. Rinichii trebuie să fie capabili să funcţioneze şi să elimine substanţele toxice din organism, iar noi am reuşit să demonstrăm acest lucru."
Atunci când organele unei specii sunt transplantate într-o altă specie, acest lucru este cunoscut sub numele de „xenotransplant".
Din punct de vedere istoric, aceste intervenţii chirurgicale au eşuat de cele mai multe ori, deoarece sistemul imunitar uman atacă ţesutul străin, chiar şi cu medicamente imunosupresoare.
Dar dacă organul animal este modificat genetic pentru a păcăli sistemul imunitar uman să îl accepte, oamenii de ştiinţă ar putea, teoretic, să prevină respingerea organului.
Această dovadă a conceptului a fost realizată acum într-un spital cu „un succes uimitor", potrivit lui Toby Coates, cercetător clinician de la universitatea din Adelaide care nu a fost implicat în cazul de faţă.
Nnoul xenotransplant a fost realizat cu succes cu ajutorul unui „progres cheie" în domeniul modificării genetice, spune el.
Eliminarea a patru gene de porc şi inserarea a şase gene umane, explică el, a ajutat la „prevenirea coagulării şi la 'umanizarea' rinichiului de porc".
Cei doi rinichi de porc asemănători cu cei umani au fost funcţionali timp de o săptămână în corpul pacientului, dar cercetătorii trebuie acum să testeze dacă aceştia sunt „punţi" temporare sau „terapii de destinaţie" pentru cei cu boli renale în stadiu terminal.
Oricare dintre cele două scenarii ar fi extrem de binevenite, spun specialiştii.
Studiul UAB a fost realizat pe un bărbat de 52 de ani care trăia cu hipertensiune şi boală renală cronică în stadiul 2. El nu a fost numit la cererea familiei sale.
Înainte de transplant, nivelul creatininei serice era mult peste nivelul normal. Dar acestea au fost reduse la jumătate în termen de 24 de ore de la transplant şi s-au normalizat în 48 de ore, menţinând un interval normal pe tot restul studiului - care a durat şapte zile de la început până la sfârşit.
În cazul transplanturilor de la om la om, rinichii proveniţi de la donatori vii tind să funcţioneze mai bine şi mai rapid decât cei proveniţi de la donatori decedaţi, spune dr. Locke, iar rinichii de porc s-au comportat mult mai bine ca un transplant de la donator viu.
„Ceea ce înseamnă că aceştia sunt rinichi grozavi şi că vor asigura o funcţie foarte bună pentru persoanele vii, sperăm că într-un viitor nu prea îndepărtat", a declarat dr. Locke.
Echipa de cercetători de la NYU Langone nu a publicat rezultatele activităţii sale în curs de desfăşurare, dar a împărtăşit actualizări miercuri.
Echipa a monitorizat transplanturile de rinichi de porc la un bărbat aflat în moarte cerebrală din cauza unei tumori pe creier - timp de aproape două luni.
Au fost folosite unele medicamente imunosupresoare, dar a fost transplantat şi timusul porcului pentru a ajuta la protejarea rinichilor de a fi atacaţi de sistemul imunitar uman.
Nu a existat „nicio dovadă de respingere, iar funcţia renală şi eliminarea toxinelor au fost normale", a declarat dr. Robert Montgomery, director al Institutului de Transplant NYU Langone şi preşedinte al departamentului de chirurgie.
(Foto: Acesta este al cincilea xenotransplant al Institutului de Transplant NYU Langone din 2021 şi al treilea cu rinichi de porc).
„Rinichiul de porc pare să înlocuiască toate sarcinile importante pe care le gestionează rinichiul uman", a precizat medicul.
Cercetătorii spun că este nevoie de mai multă cercetare, inclusiv de studii pe primitori umani vii, pentru a stabili dacă transplantul de rinichi de porc ar putea fi o terapie de tranziţie sau de destinaţie pentru persoanele cu boli renale în stadiu terminal, dar sunt încrezători în ceea ce priveşte progresele înregistrate.
„Obţinem dovezi esenţiale despre cât de bine funcţionează rinichii de porc în mediul uman", a declarat miercuri, în cadrul conferinţei de presă, dr. Adam Griesemer, directorul chirurgical al Programului de transplant de ficat pediatric NYU Langone şi al Programului de transplant cu donator viu.
„În ultimii 20 de ani, am obţinut o mulţime de informaţii despre modul în care funcţionează rinichii de porc pentru a înlocui funcţiile la primate. Dar răspunsul la întrebarea critică - Vor fi aceste date transpuse exact la primitorii umani? - a rămas necunoscut. Şi, pentru prima dată, suntem în măsură să furnizăm aceste informaţii. Aşa că sperăm ca acest lucru să ofere, de asemenea, unele asigurări pentru Administraţia de reglementare pentru alimente şi medicamente, FDA, în ceea ce priveşte siguranţa iniţierii primei faze a studiilor clinice", a precizat medicul.
În prezent, în Statele Unite, marea majoritate a persoanelor care aşteaptă un transplant de organe au nevoie de un rinichi. Aproximativ 40% dintre pacienţii care aşteaptă un transplant de rinichi mor în termen de cinci ani de la înscrierea pe listă.
În fiecare an, doar 25.000 de persoane primesc un transplant de rinichi şi, cu toate acestea, în această ţară trăiesc peste 800.000 de pacienţi cu boli renale în stadiu terminal şi aproximativ 89.000 de persoane se află pe lista de aşteptare, potrivit datelor furnizate de Reţeaua de prelevare şi transplant de organe a Departamentului de Sănătate şi Servicii Umane al Statelor Unite.
Din păcate, un xenotransplant de succes nu este suficient pentru a declara această soluţie sigură sau eficientă.
În urmă cu câţiva ani, oamenii de ştiinţă au transferat doi rinichi de la un porc cu 10 modificări genetice la un alt pacient aflat în moarte cerebrală, nu a mers la fel de bine.
Corpul pacientului nu a respins organele, dar rinichii nu au eliminat suficientă creatinină pentru a reduce nivelurile din sângele pacientului sau pentru a fi detectată în urină.
Unii oameni de ştiinţă rămân sceptici în privinţa faptului că xenotransplanturile la pacienţii aflaţi în moarte cerebrală vor putea fi transferate la pacienţii vii.
Astfel, extinderea acestor experimente la acest din urmă grup rămâne foarte controversată.
Dacă oamenii de ştiinţă ar începe să facă acest lucru, xenotransplanturile de rinichi ar fi cel mai sigur pariu, deoarece aceste organe pot fi îndepărtate din corp fără a provoca moartea, în cazul în care apare respingerea imunitară.
Susţinătorii cercetării în domeniul xenotransplanturilor sunt precauţi, dar spun că sunt paşi care ar putea salva vieţi şi, prin urmare, merită să fie făcuţi.
„Deşi se află în faza incipientă, acest studiu pilot oferă speranţă pentru cei peste 15.000 de australieni aflaţi în dializă care ar putea beneficia de un transplant de rinichi", spune Coates, „şi poate ajuta la depăşirea penuriei de rinichi de la donatori umani".
