Επιστήμονες κατάφεραν πετύχουν μεταμόσχευση ενός γενετικά τροποποιημένο πνεύμονα χοίρου, σε έναν εγκεφαλικά νεκρό άνθρωπο, με μεγάλη επιτυχία. Ο πνεύμονας λειτούργησε για εννέα ημέρες, σε ένα τεράστιο επίτευγμα που δείχνει πως η ξενομεταμόσχευση μπορεί να σώσει ανθρώπινες ζωές, αλλά έρχεται με αρκετές προκλήσεις.
Κατά τη διάρκεια του πειράματος, ο ασθενής παρουσίασε αυξανόμενα σημάδια απόρριψης του πνεύμονα, πριν οι επιστήμονες στο Πρώτο Συνεργαζόμενο Νοσοκομείο του Ιατρικού Πανεπιστημίου Γκουανγκζού στην Κίνα τερματίσουν το πείραμα, επιτρέποντας στον λήπτη να πεθάνει.
Ο λήπτης του μοσχεύματος είχε δωρίσει το σώμα του στην επιστήμη και παρέμενε ζωντανός με μηχανική υποστήριξη. Είναι η πρώτη φορά που πνεύμονας χοίρου μεταμοσχεύεται σε άνθρωπο, κάτι που είναι ένα σημαντικό βήμα προόδου, για την επάρκεια σε όργανα μεταμοσχεύσεων, που θα σώσουν ζωές. Το νέο εγχείρημα όμως έχει πολλές προκλήσεις και δημιουργεί νέα προβλήματα που πρέπει να επιλυθούν από τους επιστήμονες, καθώς η νέα τεχνική αναπτύσσεται.
Η διαθεσιμότητα κατάλληλων ανθρώπινων οργάνων από δότες, αποτελεί μεγάλο πρόβλημα, ιδιαίτερα για ασθενείς που χρειάζονται μεταμόσχευση άμεσα. Για να λύσουν αυτό το μεγάλο πρόβλημα, οι επιστήμονες μελετούν τις δυνατότητες που προσφέρει η ξενομεταμόσευση, δηλαδή η γενετική τροποποίηση από ζώα, κυρίως χοίρους, ώστε να δημιουργήσουν συμβατά όργανα για μεταμόσχευση.
Αυτά τα όργανα δεν προορίζονται για μόνιμη μεταμόσχευση, αλλά σαν προσωρινή λύση, μέχρι να βρεθεί όργανο από δότη. Ήδη οι κλινικές μελέτες δείχνουν πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα σε νεφρά και συκώτια χοίρων, αν και ακόμα χρειάζεται περισσότερη ανάπτυξη και έρευνα.
Αυτό συμβαίνει γιατί κάθε όργανο έρχεται με τις δικές του μοναδικές ιδιότητες και εμπόδια. Η μεγαλύτερη πρόκληση όμως είναι ο πνεύμονας, για αυτό μια ομάδα με επικεφαλής τον χειρούργο Jianxing He του Ιατρικού Πανεπιστημίου της Γκουανγκζού, αποφάσισε να αναλάβει την τεράστια πρόκληση.
Ο στόχος δεν ήταν η επιτυχής μεταμόσχευση με την πρώτη προσπάθεια, αν και κάτι τέτοιο θα ήταν απίθανο, αν και μη ρεαλιστικό. Οι γιατροί ήθελαν α δουν πως το ανοσοποιητικό σύστημα του ασθενούς θα αντιμετώπιζε στο μεταμοσχευμένο όργανο.
Ο ασθενής ήταν ένας 39χρονος άνδρας, ο οποίος κηρύχθηκε εγκεφαλικά νεκρός από τέσσερις ξεχωριστές κλινικές αξιολογήσεις μετά από εγκεφαλική αιμορραγία. Η οικογένειά του παρείχε γραπτή ενημερωμένη συγκατάθεση για το πείραμα.
Ο δότης ήταν ένας χοίρος, γνωστός ως χοίρος με έξι γονιδιακά τροποποιημένα γονίδια. Ήταν ένας μικροσκοπικός χοίρος Bama, με έξι γονιδιακές τροποποιήσεις CRISPR, που στεγάζεται σε απομονωμένη εγκατάσταση με αυστηρά πρωτόκολλα απολύμανσης. Αυτές οι τροποποιήσεις επικεντρώνονται στην ελαχιστοποίηση των ανοσολογικών και φλεγμονωδών αποκρίσεων του ασθενούς.
Κατά τη διάρκεια της επέμβασης, ο αριστερός πνεύμονας του χοίρου, τοποθετήθηκε στη θωρακική κοιλότητα του ασθενούς και έγινε πλήρης σύνδεση με τους αεραγωγούς, τις αρτηρίες και τις φλέβες. Ο ασθενής στη συνέχεια έλαβε θεραπεία με διαφορετικά ανοσοκατασταλτικά, που προσαρμόζονταν συνεχώς στις αλλαγές που παρατηρούσαν οι ερευνητές στο σώμα του ασθενούς.
Αρχικά, η μεταμόσχευση φαινόταν να δουλεύει άριστα, χωρίς σημάδια υπεροξείας απόρριψης, για τις πρώτες ώρες μετά τη διαδικασία. Όμως, 24 ώρες μετά τη μεταμόσχευση παρατηρήθηκε σοβαρό οίδημα, πιθανότατα λόγω της πλήρους αποκατάστασης της ροής του αίματος στην περιοχή της μεταμόσχευσης.
Η διαδικασία απόρριψης που προκαλείται από αντισώματα, προκάλεσε βλάβη στον ιστό του μοσχεύματος την τρίτη και την έκτη μέρα του πειράματος. Η βλάβη δημιούργησε δυσλειτουργία του μοσχεύματος, έναν τύπο σοβαρής πνευμονικής βλάβης, που εμφανίζεται συνήθως 72 ώρες μετά την μεταμόσχευση και είναι η κύρια αιτία θανάτου σε ασθενείς που δέχονται μεταμόσχευση πνεύμονα. Το εντυπωσιακό είναι πως κάποια ανάρρωση άρχισε να εμφανίζεται μέχρι την 9η ημέρα, όμως το πείραμα είχε κάνει τον κύκλο του.
Η μεταμόσχευση πνεύμονα είναι από τις δυσκολότερες που μπορούν να γίνουν, καθώς είναι ένα από τα όργανα που έρχονται σε άμεση επαφή με εξωγενείς παράγοντες, όπως τον αέρα του περιβάλλοντος. Αυτό σημαίνει πως οι επιστήμονες θα πρέπει να βρουν τρόπους, ώστε το σώμα να αποκτήσει μια πρώτη γραμμή άμυνας, που θα προστατεύσει το μόσχευμα από τα αερομεταφερόμενα παθογόνα και σωματίδια.
Τα γλωσσικά μοντέλα AI φαίνεται να επικοινωνούν κρυφά – Γιατί αυτό μπορεί να γίνει επικίνδυνο
Οι ερευνητές μπόρεσαν να δείξουν ότι μπορούσαν να μεταμοσχεύσουν έναν πνεύμονα χοίρου σε έναν άνθρωπο με τρόπο που παρακάμπτει τους κινδύνους της υπεροξείας απόρριψης, κάτι που αποτελεί ένα σημαντικό πρώτο βήμα.
«Η πρώιμη εμφάνιση πνευμονικού οιδήματος υπογραμμίζει τη σημασία της πρόληψης της δυσλειτουργίας του πρωτοπαθούς μοσχεύματος σε μελλοντικές ξενογενείς μεταμοσχεύσεις πνεύμονα», γράφουν οι ερευνητές στην εργασία τους.
«Απαιτούνται συνεχείς προσπάθειες για τη βελτιστοποίηση των ανοσοκατασταλτικών αγωγών, τη βελτίωση των γενετικών τροποποιήσεων, την ενίσχυση των στρατηγικών διατήρησης των πνευμόνων και την αξιολόγηση της μακροπρόθεσμης λειτουργίας του μοσχεύματος πέρα από την οξεία φάση».
«Αντιμετωπίζοντας αυτές τις προκλήσεις, μελλοντικές μελέτες μπορούν να βελτιώσουν την προσέγγιση στην ξενομεταμόσχευση πνευμόνων και να πλησιάσουν στην κλινική μετάφραση. Αυτή η μελέτη παρέχει κρίσιμες γνώσεις σχετικά με τα ανοσολογικά, φυσιολογικά και γενετικά εμπόδια που πρέπει να ξεπεραστούν και ανοίγει το δρόμο για περαιτέρω καινοτομίες στον τομέα».
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο Nature Medicine.
