En unik klinisk prövning pågår just nu på Massachusetts General Hospital (USA). Läkare transplanterade genetiskt modifierade svin till sex patienter med svåra brännskador. De första operationerna genomfördes i oktober, och de slutliga resultaten av experimentet kommer att rapporteras i juli. Samtidigt utbildas volontärer i Kina för att transplantera inre organ av GM-smågrisar. Under tiden testas den genetiska kompatibiliteten hos grisceller med mänskliga celler under laboratorieförhållanden. RIA Novosti undersöker om transplantationer mellan växter är framgångsrika och hur forskare har säkerställt att djurens hud inte avvisas av människokroppen.
Överleva med någon annans hjärta
Den första framgångsrika transplantationen mellanvägar ägde rum tillbaka 2013. Då transplanterade amerikanska forskare genetiskt modifierade svinhjärtor i bukhålan hos fem Anubis-babianer och lämnade sina egna. Donatordjuren saknade 1,3-galaktosyltransferasenzymgenen belägen på innerfodret hos kärlen hos alla däggdjur, utom primater. Produktion av antigener till denna substans kan leda till bildandet av blodproppar i apor som fick nya organ.
I cellerna från givarsvin producerades också humana versioner av två proteiner, trombomodulin (CD141) och CD46. Den första hindrar blod från att koagulera efter operationen, den andra blockerar immunsvaret och skyddar därmed främmande vävnader från förstörelse.
Som ett resultat bodde en av babianerna som deltog i experimentet med ett främmande organ i nästan tre år.
Fyra år senare komplicerade forskarna uppgiften: 14 babianhjärtor ersattes av fläskhjärtor. De första tio aporna som opererades dog inom 40 dagar efter ingreppet - mestadels av lever- eller hjärtsvikt.
Sedan började forskarna att transplantera organ till apor, som var anslutna till en speciell apparat före transplantation. Han pumpade en syresatt blandning av blod och näringsämnen genom dem. Dessutom fick alla apor som opererades speciella mediciner för att bromsa tillväxten av grishjärtan. Annars växte de mycket stora och skadade angränsande organ.
Kampanjvideo:
Som ett resultat bodde två babian efter transplantation i tre månader och ytterligare två i sex månader. Anledningen till djurens död är storleken på de transplanterade hjärtan. De har nästan fördubblats sedan operationen, och vävnadsnekros började i aporna.
Mänskliga delar
År 2019 rapporterade kinesiska forskare att de hade utvecklat en ras av svin vars organ säkert kan transplanteras till människor. I deras DNA inaktiveras 1,3-galaktosyltransferasgenen och ett specifikt svinendogent virus (PERV), en region inbäddad i genomerna hos nästan alla kända raser av dessa djur.
Experiment har visat att när griskött och mänskliga celler samodlas, är de senare infekterade med detta virus. Som ett resultat producerar PERV RNA i dem och antalet kopior i genomet ökar. Sådana infekterade celler kan väl överföra viruset till friska celler. Detta innebär att vid transplantation av stora svinorgan - till exempel hjärta eller lever - inte infektion utesluts. Och hur människokroppen kommer att reagera på den är okänt.
GM-smågrisar genetiskt förenliga med människor. Det tros att deras organ kan transplanteras till människor.
Dessutom arbetar åtta mänskliga gener aktivt i DNA från konstgjorda uppfödda djur, och de delar av genomet som kan orsaka immunavstötning under transplantation av svinorgan till människor är avstängda. Samtidigt utesluter forskare inte att immunsystemet hos patienter ändå kan reagera på främmande organ genom att känna igen sällsynta proteiner i sina celler. Men detta kan hanteras med immunsuppressiva.
Enligt forskarna kommer företaget att genomföra prekliniska försök under sommaren, och under de kommande fem åren kommer de att börja testa transplantationer av svinorgan hos människor.
Ny hud
Den första personen som fick en djurorgantransplantation var en amerikan med omfattande brännskador på kroppen. Hans namn har ännu inte tillkännagivits. I oktober 2019, på Massachusetts General Hospital, fick han huden av ett genetiskt modifierat gris, mätt fem gånger fem centimeter. Med denna lapp, under övervakning av läkare, tillbringade han fem dagar, under vilka forskarna inte registrerade några komplikationer. Därefter avlägsnades huden och behandlingen mot brännskador fortsatte.
Transplantationen utfördes som en del av en klinisk prövning, som genomförs av XenoTherapeutics för andra året. Enligt FDA (den amerikanska motsvarigheten till ministeriet för hälsa) kommer de slutliga resultaten av denna testning att vara kända i mitten av juli.
Experimentet använder huden hos grisar där 1,3-galaktosyltransferasgenen är inaktiverad. Därför är människans immunitet mer tolerant gentemot deras celler och det finns ingen omedelbar avvisning av djurorganet.
Förutom gris fick patienten också en död hudtransplantat. Efter fem dagar tog forskarna bort båda lapparna och märkte inte någon skillnad mellan sårets tillstånd under. Detta antyder att immunsystemet tog djurets organ för en människa. Patienten fick sedan hudtransplantat från sitt eget lår och såret helades framgångsrikt.
Forskarna hoppas att svinskinn inom en snar framtid för svåra och omfattande brännskador kan användas som en tillfällig lapp.
Alfiya Enikeeva
