Un studiu proof-of-concept, folosit pentru a estima cât de fezabil ar putea fi un anumit proiect, prezintă o modalitate de a produce organe „universale“ care ar putea fi utilizate în transplanturi indiferent de grupa de sânge a beneficiarului.
Studiul, efectuat la Laboratoarele de Cercetare în Chirurgia Toracică şi Centrul de Transplant Ajmera al UHN, din Toronto, Canada, a demonstrat că este posibilă transformarea, în siguranţă, a grupei de sânge în organele donatoare destinate transplantului. Această constatare este un pas important pentru crearea de organe „universale“ de tip O, care ar îmbunătăţi în mod semnificativ alocarea organelor pentru transplant şi ar reduce mortalitatea în rândul pacienţilor aflaţi pe listele de aşteptare.
„Cu sistemul actual, timpul de aşteptare poate fi considerabil mai mare pentru pacienţii care au nevoie de un transplant în funcţie de grupa lor de sânge. Având organe „universale“ am putea elimina această barieră şi am putea prioritiza pacienţii în funcţie de urgenţa medicală, salvând mai multe vieţi şi irosind mai puţine organe“, explică dr. Marcelo Cypel, directorul chirurgical al Centrului de Transplant Ajmera şi autorul principal al studiului.
Grupa de sânge este determinată de prezenţa antigenelor de pe suprafaţa celulelor roşii din sânge - grupa A are antigenul A, B are antigenul B, grupa AB are ambele antigene iar grupa O nu are niciunul. Antigenele pot declanşa un răspuns imun dacă nu sunt la fel ca cele din organismul uman. De aceea, un individ poate primi o transfuzie sânge numai de la donatori care au aceeaşi grupă de sânge sau grupa universală de tip O.
Antigenele A şi B sunt prezente pe suprafaţa vaselor de sânge din organism, inclusiv în vasele organelor din corp. Spre exemplu, dacă un individ care are grupa O (ceea ce înseamnă că are anticorpi anti-A şi anti-B în sânge), primeşte un organ de la un donator cu grupa A, după toate probabilităţile, organul va fi respins. În consecinţă, organele donatoare sunt potrivite cu potenţialii beneficiari de pe lista de aşteptare pe baza grupei de sânge, printre alte criterii.
„Pacienţii care au grupa O de sânge aşteaptă, în medie, de două ori mai mult pentru a primi un transplant pulmonar în comparaţie cu pacienţii care au grupa A. Acest lucru se vede în rata mortalităţii. Pacienţii cu grupa O, care au nevoie de un transplant pulmonar au un risc cu 20% mai mare de a muri în timp ce aşteaptă ca un organ compatibil să devină disponibil“, explică dr. Aizhou Wang, cercetător ştiinţific în laboratorul dr. Cypel, şi una dintre autorii principali ai studiului. Acst lucru se întâmplă şi în cazul altor organe, spune cercetătoarea, de exemplu, un pacient care are nevoie de un transplant de rinichi de tip O sau B va fi pe lista de aşteptare, în medie, 4 până la 5 ani, comparativ cu 2 până la 3 ani pentru tipurile A sau AB.
„Dacă transformăm toate organele în tipul O universal, putem elimina complet această barieră“, spune Wang.
Studiul a fost realizat în laboratorul de cercetare al dr. Cypel, care activează în chirurgia toracică în cadrul departamentului de chirurgie a UHN, şi este profesor de chirurgie la Universitatea din Toronto, deţinând catedra de cercetare în transplantul pulmonar din Canada. Experimentul a folosit ca platformă de tratament sistemul ex vivo de perfuzie pulmonară (EVLP), dezvoltat în Toronto. Sistemul EVLP pompează fluide hrănitoare în organe, pe care le încălzesc la temperatura corpului uman pentru a le trata şi îmbunătăţi înainte de transplant.
Plămâni proveniţi de la donatori cu grupa A de sânge, care nu erau potriviţi pentru transplant, au fost trecuţi prin circuitul EVLP. Un plămân a fost tratat cu un grup de enzime pentru a îndepărta antigenele de pe suprafaţa organului, iar celălalt plămân, de la acelaşi donator, a rămas netratat. Echipa a testat apoi plămânii cu sânge din grupa O (cu concentraţii mari de anticorpi anti-A), pentru a simula un transplant incompatibil ABO. Rezultatele au demonstrat că plămânii trataţi au fost bine toleraţi, în timp ce plămânii netrataţi au prezentat semne de respingere.
Studiul, publicat miercuri în Science Translational Medicine, a avut succes datorită eforturilor interdisciplinare importante din mai multe organizaţii din Canada, inclusiv UHN, Universitatea din Toronto, Universitatea din Columbia Britanică şi Universitatea din Alberta, spun autorii.
„Prin schimbul interdisciplinar de idei între cercetători şi instituţii din întreaga ţară, am reuşit acest efort de colaborare pentru a aborda o problemă importantă în transplantul de organe“, a declarat dr. Wang.
Dr. Stephen Withers, biochimist la UBC, împreună cu echipa sa a găsit, în 2018, un grup de enzime care au avut un rol-cheie în acest studiu, care reprezintă, în ochii autorilor, un prim pas pentru crearea de organe „universale“. Enzimele respective au fost livrate prin circuitul EVLP plămânilor de tip A testaţi în acest studiu.
“Enzimele sunt catalizatori naturali, proveniţi de la Mama Natură, şi au anumite particularităţi. Acest grup de enzime pe care le-am găsit în intestinul uman pot elimina zaharurile din antigenele A şi B de pe celulele roşii din sânge, transformându-le în celule universale de tip O. În acest experiment, acest lucru a deschis o poartă de acces pentru a crea organe cu grupă de sânge universală. A fost un parteneriat excelent cu UHN şi am fost uimit să aflu despre sistemul de perfuzie ex vivo şi impactul său în transplanturi. Este interesant să vedem că descoperirile noastre sunt transpuse în cercetarea clinică“, a comentat dr. Withers.
Ca următoare etapă, echipa de cercetători lucrează în prezent la o propunere pentru un studiu clinic pe care şi-l propune în următoarele 12 - 18 luni.
