НАУЧТЕХ

В США человеку впервые успешно пересадили сердце свиньи

В медицинском центре Университета штата Мэриленд в США человеку впервые успешно пересадили сердце генетически модифицированной свиньи. 57-летний Дэвид Беннетт вошёл в историю. Операция была необходима ему из-за смертельной болезни. Мы разобрались в этой истории, а также поговорили с учёным
Врачи проводят историческую операцию.
Скриншот Youtube/watch?v=3VqxtG_7DIM

Исследования

Как сообщает сайт университета, впервые человеку стали пересаживать органы животных в 1980-х. Однако знаменитый случай Стефани Фэй Боклер (или Бэби Фэй) в Университете Лома Линдла в Калифорнии приостановил эксперименты. В тот раз младенец родился со смертельным заболеванием сердца. Ему пересадили орган бабуина, после чего ребёнок умер в течение месяца после процедуры – из-за отторжения сердца иммунной системой.

Но это не стало концом. Органы генетически модифицированных свиней давно стали объектом исследования в области ксенотрансплантации – пересадки органов животных человеку и некоторым приматам. Отчасти – из-за физиологического сходства их сердец. 

Так, Университет в Мэриленде получил исследовательский грант в размере 15,7 млн долларов для проведения исследований на эту тему. Мировой эксперт в данной области Мухаммад Мохиуддин основал в университете программу ксенотрансплантации вместе с доктором Бартли Гриффитом.

В итоге 3 гена, которые провоцировали отторжение людьми органов свиньи, были "отключены" у свиньи-донора. Также в её геном внедрили 6 человеческих генов, которые ответственны за иммунное восприятие свиного сердца. Один дополнительный ген у свиньи был "отключён", чтобы предотвратить рост сердечной ткани свиньи. 

Всего учёные университета провели 10 уникальных генетических изменений в сердце свиньи-донора.

Последние 5 лет они также совершенствовали технику трансплантации сердец свиней приматам. Опыты доктора Мухаммада Мохиуддина в области ксенотрансплантации насчитывают более 30 лет. За это время он доказал, что генетически модифицированные сердца свиней могут функционировать в брюшной полости в течение 3 лет. 

Успех в экспериментах зависел от правильного сочетания генетических модификаций в донорском свином сердце и препаратов против отторжения.

Операция

День, который вошёл в историю.
Скриншот Youtube/watch?v=3VqxtG_7DIM

Согласно данным федеральных властей США, сейчас около 110 тыс. американцев ожидают пересадки органов. Каждый год умирают более 6 тыс. пациентов, не дождавшись сердца на трансплантацию. Ксенотрансплантация может стать решением проблемы, но подобные операции сопряжены с рисками – включая возможность опасного иммунного ответа. Подобные реакции могут спровоцировать немедленное отторжение органа, с потенциально смертельным исходом для пациента.

Медики Университета в Мэриленде вынуждены были прибегнуть к рискованной трансплантации из-за того, что другой опции для спасения Дэвида Беннетта не было. Его признали непригодным для классической пересадки сердца. Изучая его медкарту, врачи неизменно давали отказы. 

У него была аритмия, угрожающая жизни. Его подключили к аппарату искусственного кровообращения. Ставить искусственный сердечный насос было тоже нельзя – как раз из-за аритмии. Поэтому он согласился на эксперимент.

Когда пациент поставил подпись, компания Revivicor предоставила генетически модифицированную свинью в лабораторию ксенотрансплантации университета. Гриффит, Мохиуддин и бригада других хирургов удалила сердце у свиньи и поместила орган в бокс – перфузионное устройство, которое сохраняет сердце до операции.

"У меня были две опции, – рассказал сам Беннетт за день до операции. – Либо умереть, либо сделать эту пересадку. Я хочу жить. Я знаю, что это выстрел вслепую, но у меня нет выбора". До этого несколько месяцев американец был прикован к постели. Он выразил надежду, что операция поможет ему наконец-то подняться с кровати.

Экстренное разрешение на операцию в канун Нового года выдало университету Управление по контролю за продуктами и лекарствами США. Оно выдаётся в случае, если экспериментальный медицинский продукт (в данном случае – генетически модифицированное свиное сердце) является единственным вариантом спасения пациента.

Успешная пересадка органа впервые показала, что генетически модифицированное сердце животного может функционировать в теле человеке без отторжения. Житель Мэриленда будет находиться под тщательным наблюдением в течение следующих недель.

"Это операция – прорыв, – сказал доктор Бартли Гриффит, который участвовал в операции. – Она приблизила нас к решению проблемы нехватки органов. В мире ощущается недостаток человеческих сердец, доступных для трансплантации". 

"Это кульминация многолетних, очень сложных исследований", – добавил доктор Мохиуддин.

Учёные планируют достичь невозможного

– Это и правда очень важная операция, и ей предшествовала длительная масштабная работа нескольких крупнейших университетов, – рассказывает Metro кандидат медицинских наук, исполнительный директор научно-технологического комплекса "Прикладная генетика" МФТИ Александр Мелерзанов. – Работы по созданию генетически модифицированных свиней как потенциальных доноров для ксенотрансплантации органов, тканей и клеток ведутся уже много лет. 

Первые эксперименты в данной области начались около 20 лет назад сначала в Гарварде, затем в Колумбийском университете. Параллельно исследования проводили немецкие учёные из Мюнхенского университета имени Людвига и Максимилиана и впоследствие в Мюнхенском технологическом университете. То есть это масштабная совместная работа немецких и американских учёных. Также подобные исследования по созданию ГЕМ-свиней проводятся в КНР.

Действительно, благодаря этим разработкам удалось убрать несколько генов, отвечающих за реакцию как острого, так и отсроченного отторжения у человека. Таким образом, учёные планируют достичь ранее невозможного – заменить важнейшие органы, не вызывая отторжения собственной иммунной системы. Ведь даже пересадка донорского сердца от человека – сложная и рискованная операция, и довольно часто сердце отторгается, а в случае успешной трансплантации пациент всю жизнь находится на иммуносупрессивной терапии для подавления нежелательных реакций. То есть живёт практически без иммунитета. А в данном случае есть большой шанс этого избежать. 

Таким образом, если операция не вызовет существенных побочных эффектов, а этому уже есть благоприятные предпосылки, это полностью перевернёт современную трансплантологию. И не  только решит проблему острой нехватки донорских органов, но и повысит выживаемость людей после таких сложных операций, позволит им наслаждаться новой, полноценной жизнью, без постоянного подавления иммунитета.