Plămânul, care a suferit șase modificări genetice pentru a deveni mai compatibil cu oamenii, a rămas funcțional timp de nouă zile, relevă un raport publicat, zilele trecute, în Nature Medicine. Chiar dacă experții spun că vor mai trece câțiva ani până când procedura aflată în fază experimentală va deveni accesibilă pacienților, acest prim transplant pulmonar de la altă specie reprezintă un pas-cheie pentru salvarea de vieți în viitor.
Mult timp asociat cu domeniul ştiinţifico-fantastic, xenotransplantul (termenul folosit de specialiști pentru transplantul de organe între specii) a devenit un domeniu de cercetare fierbinte în ultimii ani, obţinându-se în ultima perioadă progrese remarcabile în materie de editare a genelor şi de controlare a reacţiei sistemului imunitar, limitând riscurile de respingere a grefei.
Au mai fost transplantate inima, rinichii și ficatul
Lucrarea publicată de chirurgii chinezi este cea mai recentă cercetare a acestei tehnici numite xenotransplant care are ca scop rezolvarea crizei deficitului de organe. Potrivit Organizației Mondiale a Sănătății, în prezent, mai puțin de 10% din nevoia globală de astfel de transplanturi este satisfăcută.
Până acum, au fost înregistrate reuşite în transplantul de rinichi, ficat şi inimi de porc la oameni, dar aceasta reprezintă prima încercare de transplant al unui plămân de porc la om.
Toate aceste organe sunt de obicei modificate genetic prin eliminarea anumitor gene de porc și inserarea unor gene umane specifice, pentru a reduce respingerea organelor de către corpul primitorului.
Studiile sunt adesea efectuate inițial pe oameni aflați în moarte cerebrală înainte de a fi utilizați la pacienți vii. Deși a existat doar o mână de beneficiari în viață, mulți au murit în câteva săptămâni sau luni de la o astfel de intervenție chirurgicală, deși nu neapărat din cauza complicațiilor legate de transplant. Cu toate acestea, unii cu rinichi de porc transplantați au supraviețuit, iar organele încă funcționează la câteva luni după procedură.
Specialiștii spun, însă, că plămânii sunt o provocare aparte, chiar și în cazul unui transplant de la om la om, deoarece sunt mult mai complicat de transplantat decât rinichii, inima sau ficatul.
Au fost folosiți porci deoarece sunt consideraţi candidaţi buni pentru xenotransplant având în vedere că organele lor sunt similare ca dimensiune şi funcţie cu organele umane.
Chirurgii au transplantat un rinichi de porc la un pacient uman pentru prima dată în toamna anului 2021, iar primul transplant de inimă de porc la om a avut loc câteva luni mai târziu.
Sunt expuși permanent la virusurile și bacteriile din aer
Potrivit specialiştilor, acest organ are roluri esenţiale în filtrarea sângelui, reglarea temperaturii, producerea trombocitelor, menţinerea echilibrului pH-ului, apărarea imunitară, precum şi funcţiile metabolice şi endocrine.
Totodată, spre deosebire de alte organe, plămânii sunt expuşi permanent la aerul exterior – și, implicit, la agenţi externi precum virusuri şi bacterii -, ceea ce crește riscul de infecție.
Mai mult, pentru că au dimensiuni mai mari decât alte organe şi sunt acoperiţi cu proteine care ajută la apărarea imunitară, chiar şi în cazul unui transplant de plămân de la un alt om este dificil să fie evitat reacția naturală a organismului de a respinge ceva străin.
În cazul transplantului experimental realizat acum de echipa de specialişti de la First Affiliated Hospital din cadrul Facultăţii de Medicină a Universităţii Guangzhou şi National Clinical Centre for Respiratory Disease, primitorul a fost un bărbat în vârstă de 39 de ani, care fusese declarat în moarte cerebrală după ce a suferit un AVC, iar familia şi-a dat acordul pentru procedură.
Pentru a reduce riscul de infecţie şi respingere, echipa a transplantat doar plămânul stâng, păstrând plămânul drept al bărbatului. Organul provenea de la un porc modificat genetic prin tehnologia CRISPR de compania Clonorgan Biotechnology și crescut într-un mediu steril.
Mai exact, au fost dezactivate trei gene porcine care declanșează reacții imune și au fost adăugate trei gene umane pentru a face organul mai compatibil.
Viabil și funcțional timp de 9 zile
Medicii au monitorizat plămânul nouă zile, timp în care pacientul a primit mai multe medicamente pentru reducerea riscurilor de respingere şi infecţie, după care experimentul a fost încheiat la cererea familiei.
Administrarea medicamentelor imunosupresoare a prevenit respingerea „hiperacută” imediată, însă autorii cercetării spun că, după 24 de ore, au apărut inflamații, iar până în ziua a treia anticorpii atacau deja organul transplantat. Cu toate acestea, plămânul a rămas viabil și funcțional timp de nouă zile, cât a durat experimentul, au dezvăluit cercetătorii.
Pe de altă parte, aceștia au subliniat că sunt necesare cercetări suplimentare înainte ca această procedură să poată fi repetată într-un studiu clinic și că mai este un drum lung de parcurs înainte ca plămânii de porc să poată fi utilizați efectiv la pacienți.
„Acest studiu marchează o piatră de hotar în medicina translațională”, spune Beatriz Domínguez-Gil, directorul Organizației Naționale de Transplant, un expert independent.
„Autorii studiului subliniază că acest prim caz publicat este un pas-cheie, dar nu unul definitiv. Pentru a face xenotransplantul pulmonar viabil într-un cadru clinic real, va fi necesar să se rafineze modificările genetice, tehnicile de conservare a organelor și protocoalele de imunosupresie utilizate la primitor. Provocarea este enormă, dar munca, riguroasă în proiectarea și dezvoltarea sa, deschide o cale fără precedent către noi alternative la deficitul critic de plămâni pentru transplant”, a declarat Domínguez-Gil, citat de Science Media Centre.
Cea mai importantă realizare de până acum în domeniul xenotransplantului este cazul unui american, care trăieşte cu un rinichi de porc modificat genetic, transplantat în luna ianuarie la Massachusetts General Hospital, din SUA.