Masačūsetsas vispārējā slimnīcā (ASV) šobrīd notiek unikāls klīniskais pētījums. Ārsti sešiem pacientiem ar smagiem apdegumiem transplantēja ģenētiski modificētas cūkas. Pirmās operācijas tika veiktas jau oktobrī, un galīgie eksperimenta rezultāti tiks paziņoti jūlijā. Tajā pašā laikā Ķīnā tiek apmācīti brīvprātīgie, lai pārstādītu ĢM sivēnu iekšējos orgānus. Pa to laiku laboratorijas apstākļos tiek pārbaudīta cūku šūnu ģenētiskā saderība ar cilvēka šūnām. RIA Novosti pēta, vai starp sugu transplantācijas ir veiksmīgas un kā zinātnieki ir nodrošinājuši, ka cilvēka ķermenis neatmet dzīvnieku ādu.
Izdzīvo ar kāda cita sirdi
Pirmā veiksmīgā starpsugu transplantācija notika 2013. gadā. Tad amerikāņu pētnieki pārstādīja ģenētiski modificētas cūku sirdis piecu Anubisa paviānu vēdera dobumā, atstājot savu. Donordzīvniekiem nebija 1,3-galaktoziltransferāzes enzīma gēna, kas atradās visu zīdītāju, izņemot primātus, asinsvadu iekšējā oderē. Šīs vielas antigēnu ražošana varētu izraisīt asins recekļu veidošanos pērtiķiem, kuri saņēma jaunus orgānus.
Arī donoru cūku šūnās tika ražotas divu olbaltumvielu - trombomodulīna (CD141) un CD46 - versijas cilvēkiem. Pirmais novērš asiņu sarecēšanu pēc operācijas, otrais bloķē imūno reakciju un tādējādi aizsargā svešus audus no iznīcināšanas.
Tā rezultātā viens no paviāniem, kas piedalījās eksperimentā, gandrīz trīs gadus dzīvoja kopā ar svešu ērģeli.
Pēc četriem gadiem pētnieki sarežģīja uzdevumu: 14 paviānu sirdis aizstāja ar cūkgaļas sirdīm. Pirmie desmit pērtiķi, kuri tika operēti, nomira 40 dienu laikā pēc procedūras - galvenokārt aknu vai sirds mazspējas dēļ.
Tad pētnieki sāka pārstādīt pērtiķiem orgānus, kuri pirms transplantācijas tika savienoti ar īpašu aparātu. Caur tām viņš sūknēja ar skābekli sajauktu asiņu un barības vielu maisījumu. Arī visiem pērtiķiem, uz kuriem operēja, tika nozīmēti īpaši medikamenti, lai palēninātu cūku siržu augšanu. Pretējā gadījumā viņi izauga ļoti lieli un sabojāja blakus esošos orgānus.
Reklāmas video:
Rezultātā divi paviāni pēc transplantācijas dzīvoja trīs mēnešus, bet vēl divi - sešus mēnešus. Dzīvnieku nāves iemesls ir pārstādīto siržu izmērs. Kopš operācijas tie ir gandrīz dubultojušies, un pērtiķiem sākās audu nekroze.
Cilvēka daļas
2019. gadā ķīniešu zinātnieki ziņoja, ka viņi ir izstrādājuši tādu cūku šķirni, kuru orgānus varētu droši pārstādīt cilvēkiem. Viņu DNS tiek atspējots 1,3-galaktozililtransferāzes gēns un specifiskais endogēnais cūku vīruss (PERV), reģions, kas iestrādāts gandrīz visu šo dzīvnieku zināmo šķirņu genomos.
Eksperimenti parādīja, ka, kultivējot cūkgaļu un cilvēka šūnas, pēdējās tiek inficētas ar šo vīrusu. Tā rezultātā PERV tajās rada RNS, un tā kopiju skaits genomā palielinās. Šādas inficētas šūnas var labi pārnest vīrusu uz veselām šūnām. Tas nozīmē, ka, transplantējot lielus cūku orgānus - piemēram, sirdi vai aknas -, infekcija nav izslēgta. Un kā cilvēka ķermenis uz to reaģēs, nav zināms.
ĢM sivēni, kas ģenētiski savietojami ar cilvēkiem. Tiek uzskatīts, ka viņu orgānus var pārstādīt cilvēkiem.
Turklāt mākslīgi audzētu dzīvnieku DNS aktīvi darbojas astoņi cilvēku gēni, un tiek izslēgtas tās genoma daļas, kas cūku orgānu transplantācijas laikā cilvēkiem varētu izraisīt imūno atgrūšanu. Tajā pašā laikā zinātnieki neizslēdz, ka pacientu imūnsistēma tomēr var reaģēt uz svešiem orgāniem, atpazīstot šūnās retos proteīnus. Bet to var risināt ar imūnsupresantiem.
Pēc pētnieku domām, uzņēmums vasarā veiks pirmsklīniskos pētījumus, un nākamo piecu gadu laikā sāks pārbaudīt cūku orgānu transplantācijas cilvēkiem.
Jauna āda
Pirmais, kurš saņēma dzīvnieku orgānu transplantāciju, bija amerikānis ar plašiem ķermeņa apdegumiem. Viņa vārds vēl nav paziņots. 2019. gada oktobrī Masačūsetsas vispārējā slimnīcā viņš saņēma ģenētiski modificētas cūkas ādu, kuras izmērs bija pieci pieci centimetri. Ar šo plāksteri ārstu uzraudzībā viņš pavadīja piecas dienas, kuru laikā pētnieki nefiksēja nekādas komplikācijas. Tad āda tika noņemta un anti-apdeguma apstrāde tika turpināta.
Transplantācija tika veikta kā daļa no klīniskā pētījuma, kuru jau otro gadu veic XenoTherapeutics. Saskaņā ar FDA (Amerikas Veselības ministrijas ekvivalents) šīs pārbaudes galīgie rezultāti būs zināmi līdz jūlija vidum.
Eksperimentā izmanto cūku ādu, kurā 1,3-galaktoziltransferāzes gēns ir atspējots. Tāpēc cilvēka imunitāte ir tolerantāka pret viņu šūnām, un dzīvnieka orgāns netiek tūlīt noraidīts.
Papildus cūkām pacients saņēma arī ādas transplantātu no miruša cilvēka. Pēc piecām dienām zinātnieki noņēma abus plāksterus un nepamanīja nekādas atšķirības starp zemāk esošās brūces stāvokli. Tas liek domāt, ka imūnsistēma paņēma dzīvnieka orgānu cilvēkam. Pēc tam pacients saņēma ādas potzarus no paša augšstilba, un brūce veiksmīgi sadzījās.
Pētnieki cer, ka tuvākajā laikā smagu un plašu apdegumu gadījumā cūkas ādu var izmantot kā pagaidu plāksteri.
Alfiya Enikeeva