Почка трансгенной свиньи впервые проработала в теле человека 32 дня

Ксенотрансплантация — пересадка человеку органов от животных — может помочь многим пациентам, которым не хватает донорского материала или которым он не подходит. Во время нового эксперимента ученые пересадили человеку со смертью мозга свиную почку с «выключенным» геном альфа-1,3-галактозилтрансферазы. Теперь можно констатировать, что операция увенчалась успехом: спустя месяц после нее орган продолжает бесперебойно работать.

Многие тяжелые заболевания или травмы могут потребовать пересадки пациенту различных органов — от роговицы до сердца. Однако донорского материала (который обычно получают от умерших людей) слишком мало, и он подходит далеко не всем. Кроме того, использование органов трупа связано с рядом побочных эффектов — от инфекций до отторжения тканей.

Поэтому ученые продолжают поиск альтернативных методов, среди которых выделяется ксенотрансплантация — пересадка людям органов животных. Такие исследования имеют долгую историю: например, еще в середине XX века советский хирург-экспериментатор Владимир Демихов пытался организовать пересадку человеку сердца свиньи. К сожалению, эти опыты всегда были безрезультатны, ведь иммунная система человека отторгает ткани, которые сильно отличаются от его собственных.

Однако наступление эры генного редактирования, похоже, вскоре может помочь преодолеть несовместимость тканей и сделать ксенотрансплантацию реальностью. Как правило, в качестве донора рассматривают свинью — животное, которое благодаря своему размеру, удобству разведения и по другим параметрам подходит лучше всего.

Если человеку пересадить орган — скажем, почку — обычной свиньи, у него сразу начнется очень сильная иммунная реакция. Организм попытается уничтожить трансплантат, что чревато серьезными последствиями для него самого. Главная причина острой несовместимости — активность в теле свиньи особого фермента альфа-1,3-галактозилтрансферазы. Она синтезирует один из углеводов — альфа-1,3-галактозу, которая и запускает тяжелую иммунную реакцию.

У человека фермент не работает из-за двух мутаций, произошедших у предков. Поэтому если у свиньи-донора «выключить» (нокаутировать) ген GalT, который кодирует альфа-1,3-галактозилтрансферазу, это должно сделать ее ткани более похожими на человеческие и сильно снизить риск отторжения.

Исследованиями этого вопроса занялись американские ученые из Медицинского центра Лангон при Университете Нью-Йорка (NYU Langone Health). За последние два года они провели четыре операции по пересадке людям с погибшим мозгом (предварительно получив разрешение их семей) органов трансгенных свиней. В двух случаях это было сердце, и дважды хирурги пересаживали почки, которые смогли нормально проработать в теле человека 54 часа подряд.

Новая операция состоялась 14 июля — ее провели мужчине 57 лет, у которого ранее диагностировали смерть мозга и который заблаговременно согласился предоставить свое тело науке для экспериментов. В его брюшную полость пересадили не только свиную почку с нокаутом гена альфа-1,3-галактозилтрансферазы, но и тимус (вилочковую железу) животного.

Напомним: тимус относится к иммунной системе и необходим для «обучения» (созревания) ее клеток. Таким образом, пересадка трансгенной пары органов «почка — тимус» призвана предотвратить отсроченные иммунные реакции.

Действительно, после месяца (точнее, 32 дней) нормальной работы почка продолжает функционировать в теле человека. Признаков отторжения нет.

Продолжающийся эксперимент стал новой вехой в развитии ксенотрансплантации. Подобные методики вскоре могут найти применение в клинике и спасти жизнь многим тяжелобольным людям.