Что такое ксенотрансплантация и почему она — не очень хорошая идея
Свиньи и приматы как потенциальные доноры органов
22.04.2020
В постоянных попытках найти альтернативу человеческому донорству органов, исследователи рассматривают множество вариантов. Один из них – ксенотрансплантация. В новом выпуске рубрики Ликбез объясняем, почему этот вариант не очень рабочий.
Ксенотрансплантация – это пересадка органов одного вида к другому. Человек – вид Homo sapiens. Люди всех рас, наций и прочих конфигураций принадлежат к одному виду. Трансплантация органов от человека к человеку происходит в рамках одного вида. Пересадка органов, например, шимпанзе человеку – это ксенотрансплантация.
Ксенотрансплантация бывает:
Конкордатная – пересадки выполняются родственным видам, например от мышей к крысам или от приматов к человеку
Дисконкордатная – пересадки от неродственных видов, например, от свиньи человеку
Согласно данным американского Управления по надзору за продуктами и медикаментами (FDA), к ксенотрансплантации относится любая процедура, включающая трансплантацию, имплантацию или инфузию в организм реципиента живых клеток, тканей или органов, имеющих происхождение от иного вида.
Препараты или материалы, полученные от животных, но не содержащие живых клеток не рассматриваются как продукт ксенотрансплантации и разрешены для использования на территории РФ. Например, кровь лошади применяется для создания вакцины против дифтерии.
Донорских органов мало, а животных - много, почему нет?
Конечно, медики, столкнувшись с нехваткой человеческих донорских ресурсов, обращались к ксенотрансплантологии. В 1960-х ксенотрансплантация почек являлась неплохой альтернативой смерти.
Известный хирург Кит Реемтсма осуществил 13 пересадок почек от шимпанзе человеку. Большинство пациентов умерло в течении 4-8 недель (что не такой уж плохой результат по меркам тех экспериментальных времен). Только одна женщина смогла прожить девять месяцев и даже вернуться к работе школьной учительницей.
Доктор Джеймс Харди, вдохновившись примером Реемтсма, пытаясь спасти пациента в крайне тяжелом состоянии, из-за невозможности получить человеческое сердце, сделал пересадку сердца от шимпанзе. Пациент скончался в течении нескольких часов.
Томас Старлз провел 6 пересадок от бабуинов людям. Продолжительность жизни пациентов составила от 9 до 60 дней.
В 1983 Леонард Бейли сделал ксенотрансплантацию маленькой девочке – пересадил ей сердце бабуина, так как в 1983 году практически невозможно было получить человеческие органы для новорожденных детей. Технически все прошло хорошо, но девочка умерла через 21 день от отторжения органа.
Даже несмотря на открытие Такролимуса, препарата, который значительно изменил имуносупрессивную терапию – результаты ксенотрансплантаций оказывались неудовлетворительными: пациенты умирали от осложнений или острого отторжения органа.
Шимпанзе осталось не так много
Ресурс приматов оказался очень быстро исчерпан – их взяли под охрану в 1990 году. Многие приматы включены в красную книгу, как исчезающий вид. Помимо прочего, они плохо размножаются в неволе, беременность самок продолжительная и разводить этих животных для пересадки органов – не самая продуктивная идея, учитывая сроки жизни пациентов после ксенотрансплантации.
Свинья генномодифицированная
Со свиньями у людей тоже не сложилось. Ксенотрансплантация от свиньи – это дисконкордатная трансплантация от довольно далеких видов, что чревато сверхострым отторжением органа в течении нескольких минут.
Также, проблему составляют физиологические барьеры между свиньей и человеком. Свинья живет 15 лет. Неизвестно, как быстро будет стареть пересаженный орган. Свиное сердце имеет множество сходств с человеческим: артериальное давление, количество сокращений, ударный объем. Поэтому оно имеет некоторый потенциал для пересадки, в отличие от печени.
Свиная печень производит свыше 2000 тысяч белков, которые могут оказаться несовместимыми с человеческими, или не суметь преодолеть иммунный барьер хозяина, что ставит под большой вопрос адекватность такой пересадки.
Нормальная температура человеческого тела – в пределах 36,6 градусов. Температура здоровой свиньи целых 39 градусов. Как будет работать пересаженный орган в иной температурной среде – неясно. Самая главная проблема остается на клеточном и молекулярных уровнях конфликта между организмом хозяина и ксенотрансплантатом.
Тем не менее, эту проблему пытаются решить при помощи генной инженерии.
В мире уже занимаются разведением генетически модифицированных свиней с заблокированным антигеном, который не будет распознаваться иммунной системой человека, приводя к отторжению или другим побочным эффектам.
Так, согласно последним экспериментальным данным, сердце генномодифицированной свиньи, пересаженное бабуину, смогло проработать в его организме 195 дней, это рекорд для ксенотрансплантации.
Вместе с органом можно получить новую пандемию
Одной из серьезных проблем ксенотрансплантации, является потенциальная возможность принести на эту многострадальную землю еще один неизученный смертельно опасный вирус.
Учеными был придуман термин “ксенозооноз”. Зоонозы – это группы инфекций, у которых есть природные носители. Носители справляются с возбудителями инфекций и в общем-то живут с этим. Проблемы начинаются, когда вирус мутирует и переходит к новым хозяевам.
Вирус простого герпеса церкопитека в своем природном хозяине, макаке, очень похож по проявлениям на вирус простого герпеса у человека. Однако для других приматов этот герпес приводит к быстро прогрессирующему миелоэнцефалиту с огромными показателями смертности – от него погибает 70% особей.
Пандемия ВИЧ была вызвана адаптацией обезьяньих ретровирусов к человеку. Скрытое инфицирование людей до 1970 г. привело к более чем десятилетию активной передачи ВИЧ от человека человеку до того, как его признали серьезной проблемой.
В случае ксенотрансплантации последствия трудно предсказуемы – как для отдельного человека, так и для всего человечества. Обнаружение свиных ретровирусов (PERVs), способных инфицировать клетки человека, подняло серьезный вопросы о безопасности свиней в качестве доноров органов.
Что говорит закон
В России ксенотрансплантация не практикуется из-за большого количества рисков, связанных со здоровьем людей и неэффективности метода. В ФЗ “О трансплантации органов и (или) тканей человека” описываются как возможные только пересадки от человека к человеку. Запрет ксенотрансплантации предусмотрен в новом законопроекте о трансплантации – но его текст вызывает вопросы и нарекания специалистов отрасли, так что он еще не принят.
В США ксенотрансплантация также запрещена: механизм, который, может обезопасить общество напрямую нарушает права человека.
Во-первых, ксенотрансплантация исключает врачебную тайну, и пациент должен сообщить своему окружению о рисках, связанных с его ксенотрансплантатом.
Во-вторых, пациент обязан заключить со своим медицинским центром соглашение, по которому он лишается права отказаться от лечения и проведения исследований в любое время, что, разумеется, тоже идет вразрез с правами человека. А также такое положение пациента идет вразрез с нормами, запечатленными в Хельсинкской декларации, которая регламентирует этические нормы для всего медицинского мирового сообщества.
Таким образом, пока ксенотрансплантация остается только в рамках лабораторных и клинических исследований.
Иллюстрация: bbc.com, bujinfo.am
Дарья Голощапова
научная журналистка, редактор, переводчица
