Название этого материала может показаться парадоксальным:  ведь доклинические испытания проводятся на животных, а любые исследования с участием людей по определению являются «клиническими». Но никакой ошибки здесь нет. Действительно научной группой из Университета Алабамы (США) человеку были трансплантированы две почки от генно-модифицированного животного. Главная особенность работы заключалась в том, что у «пациента» до начала эксперимента была диагностирована смерть головного мозга, т.е. операция была выполнена умершему человеку у которого, однако, было сохранено кровообращение, а жизнеспособность внутренних органов поддерживалась за счет проведения искусственной вентиляции легких. Научная статья, посвященная этому эксперименту была опубликована в American Journal of Transplantation 20 января 2022 года.

Чтобы использовать тело человека для выполнения исследования одновременно были соблюдены следующие условия: возраст не менее 18 лет, констатированная смерть головного мозга, наличие прижизненного разрешения на изъятие органов для трансплантации, наличие медицинских критериев, исключающих использование сердца, легких, печени, поджелудочной железы и/или фрагмента кишечника для пересадки людям, разрешение ближайших родственников на проведение исследования и отрицательная перекрестная проба (кросс-матч) с животным-донором.

Для проведения экспериментальной операции было использовано тело 57-летнего мужчины, причиной смерти которого стала черепно-мозговая травма. Также у него были другие серьезные травмы, что сразу после поступления в клинику потребовало проведения лапаротомии. Также было известно, что он страдал артериальной гипертензией и имел нарушения липидного обмена. Все эти факты стали причиной отказа от использования его органов для пересадки человеку. Кроме того, у него развилось острое почечное повреждение. После констатации смерти мозга до обращения к родственникам для получения разрешения на проведение исследования прошло пять суток. 

Также исследовательской командой были получены необходимые разрешения на работу с лабораторными животными и соблюдены все установленные этические нормы ее проведения. Для проведения эксперимента свинья с десятью модифицированными генами была предоставлена биотехнологической компанией Revivicor. В геном животного были включены человеческие гены ингибиторы активации комплемента и тромбообразования, а также два гена регулирующих иммунный ответ.  Кроме того, были «вырезаны» гены свиньи, отвечающие за синтез некоторых антигенов и ген рецептора гормона роста. Важно, что у таких животных отсутствуют антигены групп крови, поэтому они являются универсальными донорами.

Несмотря на то, что модификации в геноме животного-донора необходимы для предотвращения моментальной утраты трансплантата, они не исключают развитие острого отторжения. Поэтому потребовалось разработать специальный протокол иммуносупрессии, который, тем не менее, включил в себя препараты, используемые при пересадке органов человека. Индукция иммуносупрессии состояла из комбинации стероидных гормонов, антитимоцитарного иммуноглобулина и ритуксимаба. Также использовали такролимус и микофенолата мофетил.

Проведение такой операции было необходимо для того, чтобы получить ответы на следующие вопросы:

1) позволяют ли модификации, сделанные в геноме свиньи, предотвратить сверхострое отторжение?

2) достаточно ли отрицательного кросс-матча, чтобы считать риск сверхострого отторжения минимальным?

3) какими интраоперационными осложнениями может сопровождаться ксенотрансплантация (проходимость сосудов, параметры гемодинамики реципиента)?

4) будут ли какие-либо биологические соединения, клетки, части клеток, а также вирусы специфичные для свиней,  определяться в крови человека после трансплантации?

5) Какие проблемы могут возникнуть при проведении будущих клинических исследований?

О том, как прошла операция, и какие результаты эксперимента получили ученые – читайте во второй части материала.