Прорыв в медицине: китайские ученые впервые пересадили генетически модифицированную свиную печень человеку

Китайские исследователи совершили мировой прорыв, успешно проведя первую в истории трансплантацию генетически модифицированной печени свиньи пациенту с констатированной смертью мозга. Для минимизации риска отторжения орган подвергся шести ключевым генетическим модификациям. В течение десятидневного периода наблюдения трансплантат демонстрировал стабильную метаболическую функцию, что подтверждает огромный потенциал ксенотрансплантации как временного решения в ожидании донорского человеческого органа.

Проблема нехватки доноров и поиск решений

Трансплантация печени остается наиболее эффективным методом лечения пациентов с терминальной стадией заболеваний этого органа. Несмотря на существование альтернативных методов, таких как печеночный диализ, только пересадка может обеспечить долгосрочное решение. Однако реализацию этого подхода сдерживает катастрофическая нехватка донорских органов. Например, только в США в листе ожидания находятся более 100 000 пациентов.

Почему именно свиньи?

На протяжении десятилетий ученые рассматривают свиней как наиболее перспективный источник органов для ксенотрансплантации, поскольку их физиология и размеры органов схожи с человеческими. Развитие технологий редактирования генома, таких как CRISPR-Cas9, открыло новые возможности: теперь можно «выключать» гены, ответственные за острую реакцию отторжения (например, GGTA1 и CMAH), и «включать» человеческие гены для повышения биосовместимости.

Ранее уже проводились успешные эксперименты по пересадке генетически модифицированных свиных сердец и почек людям. В прошлом году был зафиксирован прецедент использования свиной печени для проведения внешней перфузии (очистки крови) у пациента с острой печеночной недостаточностью. Однако полная трансплантация целого органа — задача на порядок сложнее.

«Сердце по своей сути — это насос, а почки — фильтры, производящие мочу, — поясняет Ван Линь, гепатобилиарный хирург из больницы Сицзин (Сиань, Китай). — Печень же выполняет сотни жизненно важных функций». Этот орган отвечает за детоксикацию крови, выработку желчи, синтез белков для свертывания крови и многое другое, что делает его пересадку исключительно сложной операцией.

Обратите внимание: Японские ученые осваивают технологии создания детей из клеток кожи.

Детали прорывной операции

Команда профессора Вана провела первую в мире операцию по пересадке целой генетически модифицированной свиной печени пациенту с умершим мозгом. Это достижение получило высокую оценку международного научного сообщества. «Я считаю, что эта работа поможет нам лучше понять, как разрабатывать ксенотрансплантаты печени, потому что подобных исследований нужно больше», — отметил Шимул Шах, директор отделения абдоминальной трансплантации в Массачусетской больнице общего профиля, не участвовавший в данном исследовании.

Стабильная функция печени в течение 10 дней

Для создания трансплантата ученые выполнили шесть генетических модификаций, направленных на подавление иммунного ответа и улучшение совместимости. Операция представляла собой гетеротопическую трансплантацию — новую печень разместили рядом с собственной, не удаляя ее. В течение десяти дней после операции врачи тщательно отслеживали функцию органа, гемодинамику и иммунные реакции пациента, который также получал иммуносупрессивную терапию.

Результаты, опубликованные в авторитетном журнале, показали, что функция свиной печени оставалась стабильной на протяжении всего периода наблюдения. Кровоток в сосудах органа поддерживался на хорошем уровне. Несмотря на временное снижение уровня тромбоцитов после операции, их количество быстро нормализовалось. Гистологический анализ не выявил признаков острого отторжения, а сама печень показала способность к регенерации.

Важным показателем стало производство желчи, которое началось уже через два часа после восстановления кровотока и к десятому дню достигло 66,5 мл. Уровень альбумина (белка, синтезируемого печенью) повышался, а маркеры повреждения клеток (аминотрансферазы) оставались в норме, что свидетельствует о хорошей работе трансплантата.

Ограничения и будущее технологии

Тем не менее, у исследования есть свои ограничения. Поскольку у пациента сохраняла функцию его собственная печень, невозможно оценить, смогла бы свиная печень полностью взять на себя жизнеобеспечение человека с печеночной недостаточностью. Сам профессор Ван выражает осторожный оптимизм, отмечая, что полное соответствие сложного метаболизма свиного органа человеческим потребностям еще требует доказательств.

Несмотря на это, данная технология может стать «мостом» — временной поддержкой для пациентов, ожидающих донорский орган. «Вы не можете просто удалить больную печень у человека, не предложив ему взамен функционирующий орган», — подчеркивает Шимул Шах. Таким образом, ксенотрансплантация может спасти жизни тем, кто иначе не дождался бы трансплантации.

Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.

Источник статьи: Впервые в мире китайские ученые успешно пересадили генетически модифицированную свиную печень пациенту с констатированной смертью мозга.