Донорские органы: генно-модифицированная свинья или 3D-принтер
Американские врачи провели успешную пересадку человеку почки генетически модифицированной свиньи. Это — первый шаг на пути к использованию животных для устранения острой нехватки органов для трансплантации. Разработка может помочь тысячам пациентов во всем мире, ожидающим донорских органов — и в то же время может вызвать ряд проблем.
Первая успешная пересадка
Операция, проведенная 16 марта в Массачусетской больнице, длилась четыре часа. Пациентом стал 62-летний Рик Слейман, которому ранее была диагностирована терминальная стадия поражения почек: жить ему оставалось считанные недели.
В 2018 году Слейман уже получал почку от донора-человека (причем в листе ожидания на трансплантацию он находился более десяти лет). Однако спустя пять лет его организм стал отторгать орган, и врачи предложили ему пересадку свиной почки. «Я видел в этом не только способ помочь себе, но и возможность дать надежду тысячам людей, которым нужна трансплантация», — сказал Слейман.
По словам врачей, после операции больной быстро восстанавливается и уже ожидает выписки. Медики считают, что операция по трансплантации прошла успешно, хотя и признали, что в области пересадки органов от животного к человеку есть много неизученного.
Очеловечивание свиньи
Исследователи занимались вопросом предотвращения отторжения иммунной системой человека органов животных с 1960-х годов. Провести первую успешную операцию в этой области позволила технология CRISPR, которую применяет компания eGenesis. Простыми словами, она позволяет внести изменения в ДНК животного на эмбриональной стадии — чтобы сделать его ближе к человеческому. В противном случае иммунная система человека будет отторгать чужеродный элемент гораздо активнее, чем в случае с человеческим донорским органом.
В ДНК эмбриона, который впоследствии стал донором для Рика Слеймана, внесли 69 изменений.
Есть и другие биотехнологические компании, работающие над созданием тканей и органов, пригодных для ксенотрансплантации. Это — острая необходимость в силу огромного дефицита доноров. На сегодняшний день потребность в органах сильно превышает их количество: например, только в США ежедневно умирают 17 человек, не дождавшиеся донорских органов. Всего, по оценкам ВОЗ, в мире 2 млн человек ежегодно нуждаются в трансплантации органов, но только для одного из 20 находится донор.
И чаще всего пациенты нуждаются в пересадке именно почек. В 2023 году американские врачи пересадили около 27 тысяч почек, но в списке ожидания на трансплантацию находились почти 89 тысяч человек.
Ксенотрансплантация: за и против
Трансплантация органов животных людям может иметь решающее значение для борьбы с нехваткой органов, считают многие эксперты. Пациенты, которые соглашаются на такие экспериментальные методы лечения, обычно тяжело больны и у них почти нет других вариантов: часто они не могут даже претендовать на включение в очередь на получение человеческого органа.
«Кроме того, это может стать прорывом в решении такой проблемы, как неравный доступ к операции пациентов из числа этнических меньшинств», — сказал Доктор Уинфред Уильямс, заместитель руководителя нефрологического отделения Клинической больницы Массачусетса и лечащий врач Слеймана. Как отмечает NYT, терминальная стадия заболевания почек среди темнокожих американцев встречается в три раза чаще, чем у белых.
Трансплантация органов свиньи живому человеку проводилась трижды. Первые два случая пересадки сердца завершились смертью пациентов — оба умерли через несколько недель после операции. Ученые из Mass General, где проводилась последняя трансплантация, говорят, что, несмотря на ее обнадеживающие результаты, необходимы дополнительные масштабные исследования.
Кроме того, ученым предстоит разобраться в сложных этических вопросах, связанных с пересадкой таких органов человеку. Ксенотрансплантация открывает перспективы еще большей эксплуатации животных, считает старший вице-президент организации «Люди за этичное обращение с животными» Кэти Гильермо. Она также отмечает, что это может привести к появлению новых патогенов в человеческой популяции и стать причиной очередной пандемии. «Невозможно устранить или даже идентифицировать все вирусы, которые переносят свиньи. Исследователям необходимо сосредоточиться на модернизации системы донорства и оставить животных в покое», — добавила она.
Другие эксперты говорят о необходимости также разработать продуманный этический кодекс, касающийся выращивания животных для дальнейшего их использования в качестве доноров.
Биопринтинг как альтернатива донорству
Некоторые эксперты считают ксенотрансплантацию только временным решением пробоемы, а более этичной и реальной технологией называют 3D-печать органов. В этом случае донорские сердца и почки не понадобятся: для создания имплантата используются клетки и ткани самих пациентов. Успешные операции уже проводились, например, в 2022 году 20-летней мексиканке Алексе пересадили ухо, напечатанное при помощи специального биопринтере.
Врачи уже научились использовать биопечать для пересадки кожи, кровеносных сосудов, тканей сетчатки глаза и других органов. Биопринтер обеспечивает целый ряд преимуществ, включая автоматизацию производства и общую более низкую стоимость. Средняя стоимость трансплантации почки составляет около 442,5 тысячи долларов, а расходы на пересадку сердца могут достигать 1,6 млн долларов. При этом профессиональные биопринтеры стоят всего 25 тысяч долларов.
Кроме этого, 3D-печать также позволяет снизить риски для пациента, поскольку трансплантации органов, сделанных из собственных клеток, делает отторжение гораздо менее вероятным.
Когда наступит новая эра в области трансплантации, сказать трудно, но в 2022 году объем мирового рынка 3D-биопечати оценивали в 2,13 млрд долларов. По прогнозам, к 2030-му он может вырасти до 8,3 млрд долларов.