211service.com
Transplantationer från gris till människa på horisonten
Tusentals patienter dör varje år i USA i väntan på ett lämpligt donatororgan. Kirurgiprofessor alltså David Sachs har försökt ta reda på hur man framgångsrikt sätter in ett grisorgan i en primat. Massachusetts General Hospitals forskare och läkare tror att han nästan har hittat rätt protokoll: en kombination av organ från miniatyriserade, genetiskt modifierade grisar och grisimmunvävnad som kan förbereda primaternas immunsystem att acceptera främmande delar.
Forskare hoppas att organ från grisar som är genetiskt modifierade så att de är mer toleranta mot det mänskliga immunsystemet en dag kommer att hjälpa människor som väntar på transplantationer. (Kredit: David Sachs)
Det längsta något djur har överlevt en sådan transplantation är 83 dagar, fortfarande långt under den ettåriga överlevnadstid som Sachs, chef för Transplantation Biology Research Center vid MGH, anser vara ett riktmärke för att starta försök på människor. Men han tror att med några mindre justeringar kommer proceduren att vara redo att testas på patienter, möjligen om så lite som fem år.
Sachs anser att transplantationer från gris till människa är den bästa lösningen på kort sikt på den drastiska bristen på donatororgan. Den 25 september 2006 stod mer än 93 000 personer i USA på väntelistan för att få ett transplanterat organ. Förra året dog 6 500 människor i väntan på ett sådant organ. Människor dör varje dag i brist på organ, säger Sachs. Genteknik och stamceller lovar att bota dessa sjukdomar – men inte på kort sikt.
Transplantation mellan två olika arter, som kallas xenotransplantation, är inte lätt. Hittills har grishud och grisklaffar använts vid mänskliga transplantationer, men inte hela organ. När patienter får en organtransplantation från en mänsklig donator avvärjer läkarna immunavstötning med organ som är anpassade till mottagarens vävnadstyp och höga doser av immunsuppressiva läkemedel.
Men när organ transplanteras mellan arter är immunattacken snabb och mycket allvarligare. Grisar och andra djur har ett specifikt socker som inte finns hos människor och gamla primater. Så när ett grisorgan transplanteras till en babian, till exempel, svärmar antikroppar som cirkulerar i babianens blod omedelbart och attackerar grisvävnaden, vilket leder till att organet dör.
Forskare gjorde ett stort framsteg för att övervinna denna immunbarriär 2002 genom att skapa genetiskt modifierade grisar som saknar enzymet som fäster sockret på ytan av grisceller. I en tidning publicerad i Naturmedicin förra året visade Sachs att babianer som fått njurar från dessa genetiskt modifierade grisar levde i upp till 83 dagar, mycket längre än den genomsnittliga 30-dagars överlevnadstiden för djur som får vanliga grisnjurar.
Sachs team transplanterade också en extra bit grisvävnad, ett immunsystemsorgan som kallas tymus, för att förbereda babianerna för transplantationen.
Att konstruera själva transplantatet på ett sätt som kan minska toxiciteten för mottagaren är revolutionerande eftersom det potentiellt gör transplantationen mycket säkrare, säger Jeffrey Platt , chef för Transplantation Biology Program vid Mayo Clinic i Rochester, MN.
Forskare, inklusive Sachs, pysslar fortfarande med bättre sätt att lura primaternas immunsystem att acceptera grisvävnad. De vill i slutändan hitta ett protokoll som minimerar användningen av immunsuppressiva medel, vilket ökar risken för infektion. (Två av de åtta babianerna i Sachs senaste transplantationsexperiment dog av infektioner.)
Ett alternativ, säger Sachs, är att transplantera benmärgsceller tillsammans med njurarna och tymus, vilket i vissa fall har visat sig förbättra toleransen för transplanterade organ. Forskare utvecklar också ytterligare genetiska modifieringar som kan förbättra organets långsiktiga överlevnad, som att lägga till mänskliga gener för proteiner som är involverade i immunreglering eller blodkoagulering.
Sachs säger att teamet ännu inte har bestämt sig för de exakta mått på framgång som ska uppnås hos babianer innan de påbörjade försök på människor. Etiska och säkerhetsdiskussioner kommer sannolikt att krävas för att utforma en mänsklig studie. Forskarna övervakar noggrant potentiella virus som kan överföras mellan grisar och babianer eller människor, vilket har varit ett stort hälsoproblem med xenotransplantation.
Sachs senaste forskning publicerades dock förra månaden i tidskriften Transplantation , skulle kunna vara goda nyheter för personer som är mycket känsliga för proteiner i mänsklig vävnad, och som därför är mycket mindre benägna att matcha organ från en mänsklig donator (omkring 20 procent av människor på väntelistan för njurtransplantationer). Genom att exponera blod från sådana patienter för vävnad från genetiskt modifierade grisar fann Sachs och teamet att individernas överkänslighet inte sträckte sig till grisar. Med tanke på deras låga chans att hitta lämpliga mänskliga organ, kan dessa människor vara de första kandidaterna för transplantationer från gris till människa.
Platt säger att transplantationer från grisar faktiskt kan vara säkrare än människa-till-människa transplantationer på lång sikt. Du kan screena organet i förväg för smittämnen och andra problem, säger han, en process som det inte finns mycket tid för i dagens akuta mänskliga transplantationer. Och, tillägger han, eftersom du kan schemalägga operationen i förväg kan du planera förbehandlingar, såsom benmärgstransplantationer, som bättre kan förbereda patientens immunsystem för det främmande organet.