Na farmě ve Virginii chová společnost Revivicor prasata, která mají určité genetické podobnosti s lidmi. Vědci jim říkají prasata GalSafe a do jater, ledvin a srdcí prasat přidali pět lidských genů. Doufáme, že orgány mohou být odebrány a použity k transplantacím a že je lidská těla neodmítne.
Zní to jako sci-fi, ale je to druh práce. Revivicor (zahájený britskou společností PPL Therapeutics, která produkovala klonovanou ovci Dolly), dělá pokroky v pomalu rostoucím poli xenotransplantace nebo transplantaci nehumánních orgánů nebo buněk do lidského těla. Prvním krokem bylo, aby se transplantace z jednoho živočišného druhu do druhého staly realitou.
Minulý měsíc se chirurgům v National Heart, Lung and Blood Institute v Bethesdě v Marylandu podařilo udržet jedno z geneticky modifikovaných prasečích srdcí Revivicoru naživu v žaludku paviánů po dobu 945 dní. Testovali imunitní odpověď paviánů na cizí orgán, nikoli na schopnost srdce prasete fungovat jako srdce zvířete. Lidé sdílejí více než 90 procent své DNA s paviány, takže transplantace prasečího orgánu do primátu je krok správným směrem.
V transplantacích je nedostatek lidských orgánů - v USA každý den umírá průměrně 21 lidí, protože transplantace nedostanou včas. Plíce nebo srdce mohou zůstat funkční na ledě jen několik hodin, a proto se často nepoužívají dříve, než vyprší. Revivicor si myslí, že prasečí orgány mohou tuto mezeru zaplnit a vytvořit mnohem dostupnější a hojnější zásobu transplantovatelných orgánů, pokud naše vědce budou moci přijímat pouze vědci.
Prasata jsou geneticky vzdálená od lidí, ale jejich orgány mají podobnou velikost a snadno se rozmnoží, což je důvod, proč byly terčem pro xenotransplantaci. Vepřové chlopně se již úspěšně používají při transplantacích srdce.
Transplantace orgánů z člověka na člověka existuje teprve od 50. let 20. století a vědci pracují na transplantacích mezi lidmi téměř tak dlouho. V 60. letech experimentoval Keith Reemtsma s transplantací ledvin šimpanze do lidí. Většina z nich selhala během několika týdnů, ale jedna žena žila devět měsíců. Většina ostatních pokusů o xenotransplantaci, zejména srdce a plíce, měla podobný stupeň úspěchu. V roce 1984, v jedné z nejslavnějších mezidruhových transplantací, Leonard Bailey transplantoval paviánské srdce do kojence Baby Fae. Srdce selhalo po 20 dnech, ale o rok později se stalo vstupní branou pro první transplantaci srdce z dítěte na člověka. Nedávno vědci pomocí genetického inženýrství udržovali kromě prasečího srdce kromě toho i prasečí ledviny naživu a fungování v paviánce 136 dní.
Dosud nebylo možné udržet mezidruhovou transplantaci donekonečna, protože lidský imunitní systém je postaven tak, aby odmítal cizí orgány. V laboratorních pokusech dochází k potížím, když lidská krev pumpuje přes prasečí orgány. Podle Revivicoru je imunitní odpověď vyvolána přírodními protilátkami namířenými proti galaktózovému epitopu nebo částí prasečích buněk, které určují, zda se protilátky mohou nebo nemohou navázat. Společnost proto pracuje na úpravě tohoto epitopu přidáním lidského trombomodulinu, proteinu, který tyto epitopy potahuje, do genomu prasete. Díky tomu jsou zdánlivě lidštější, a proto je méně pravděpodobné, že je tělo odmítne.
Úkolem je zaměřit se na geny, které lidská těla odmítají, a poté najít způsoby, jak je upravit. Pavián, který přežil po transplantaci srdce, byl na těžké imunosupresivní drogě a zemřel, když byl odebrán z režimu. Vědci však stále doufají v další experiment - ve skutečnosti nahrazují paviánské srdce prasečím srdcem.
"Na základě údajů z dlouhodobě přežívajících štěpů doufáme, že budeme schopni zopakovat naše výsledky v modelu podporujícím život. To má potenciál připravit cestu pro použití zvířecích orgánů k transplantaci na člověka, " Muhammad M. Mohiuddin z Národního ústavu srdeční, plicní a krve řekl americké asociaci pro hrudní chirurgii.
Součástí snahy Revivicora o prasečí orgány je osobní. Martine Rothblatt, zakladatelka současné mateřské společnosti Revivicor United Therapeutics, má dceru s plicní arteriální hypertenzí, plicní chorobou, která je obvykle fatální. Jediným způsobem, jak to zacházet, je transplantace, takže potopila čas a peníze do transplantací orgánů a tkáňového inženýrství. Revivicor se zaměřuje na srdce a játra před plícemi, protože plíce jsou více ovlivňovány imunitním systémem. Říkali, že chtějí provést první úplnou transplantaci prasečích orgánů do deseti let.
Rothblattův sen, aby se Revivicor stal montážní linkou pro nové orgány, takže nikdy není nedostatek, je to jen sen. Přestože došlo k významnému pokroku v tom, jak si orgány udržují svou integritu, přímé transplantace prasat na člověka jsou ještě daleko.
"Imunologické a patofyziologické problémy spojené s xenotransplantací prasat ... jsou významné a pravděpodobně odrážejí skutečnost, že je to 80 milionů let od doby, kdy se prasata a člověk rozvinuli v evolučním měřítku, " napsal David KC Cooper, chirurg u Thomase E. Institut transplantace Starzl na Medical Center University of Pittsburgh, v příspěvku o xenotransplantaci z roku 2012. „Podle slov [německého vědce] Clausa Hammera se tedy snažíme„ překonat evoluci “.“
Kromě těl odmítajících orgány existuje strach z mezidruhové infekce, jako je prasečí chřipka, protože lidé nemají imunitu vůči virům, které pocházejí ze zvířat. Tyto infekce by byly zvláště nebezpečné, protože pacienti by museli být na imunosupresivech, aby se zabránilo odmítnutí orgánů. K dispozici je také složitá morální půda. Transplantace srdce Bailey je stále kontroverzní a obává se jak informovaného souhlasu ze strany pacienta, tak dobrých životních podmínek zvířat. Skupiny pro práva zvířat, jak byste mohli očekávat, jsou proti chovu zvířat za účelem sklizně svých orgánů.
Každý, kdo dělá v USA xenotransplantaci, musí dostat povolení od Food and Drug Administration. Pokyny FDA týkající se rizik přenosu nemocí z člověka na člověka, informovaného souhlasu a dobrých životních podmínek zvířat jsou neustále aktualizovány a mají být revidovány v březnu 2016.
Podle MIT Technology Review : „Naposledy lékař transponoval prasečí srdce osobě, v Indii v roce 1996 byl zatčen za vraždu.“