Первая в истории пересадка свиного сердца человеку

“Смерть или трансплантация”. Человеку впервые пересадили сердце генно-модифицированной свиньи

Независимые

Американец Дэвид Беннет стал первым на планете человеком, которому пересадили сердце генно-модифицированной свиньи. Эксперимент не только спас жизнь Беннету, но и дал надежду миллионам людей по всему миру

Ученые не первый десяток лет пытаются придумать альтернативу привычной трансплантации органов, ведь доноров хватает не на всех. После нескольких неудачных попыток своих коллег, американские хирурги наконец совершили научный прорыв и теперь внимательно изучают состояние успешно прооперированного пациента.

Как проходила операция по пересадке сердца, и какие методы пересадки органов испытывают в разных странах, - в нашем материале. 

Зачем человеку пересадили сердце свиньи?

Хирурги из медицинского центра Университета Мэриленда 8 января провели первую в истории трансплантацию сердца свиньи человеку. Экспериментальную операцию одобрили власти штата, так как без пересадки у пациента Дэвида Беннета не было шансов на выживание. 

Свиное сердце выбрали из-за нехватки донорских органов. Многие пациенты не доживают до момента, когда подходит их очередь на пересадку, поэтому ученые решили решить две проблемы сразу: спасти жизнь Беннету и проверить, приживется ли орган генно-модифицированной свиньи.

Хирург Бартли Гриффит и пациент Дэвид Беннет bbc

Операция длилась семь часов и, по словам врачей, была успешной. Спустя несколько дней состояние Беннета медики оценивают как хорошее. Пока неизвестно, чем закончится эксперимент, однако врачи возлагают на свиное сердце большие надежды. 

“Для меня выбор был между смертью и этой пересадкой. Я понимаю, что дальнейшая моя судьба совершенно неизвестна, но для меня это последний шанс”, - сказал 57-летний Беннет. 

dw

Обычно свиные органы или их составляющие пересаживают людям при совпадении двух факторов: критическое состояние пациента и нехватка доноров. В этот раз животное готовили к операции несколько лет. Эксперименту предшествовали длительные исследования, поэтому врачи надеются, что сердце приживется и даст надежду миллионам людей во всем мире, ожидающих в очереди на трансплантацию. 

В своем заявлении Университет Мэриленда процитировал хирурга Бартли Гриффита, по словам которого проведенная операция призвана “приблизить разрешение кризиса с нехваткой донорских органов”.

bbc

По данным сервиса OrganDonor.gov, только на территории США пересадки донорских органов ждут около 100 тысяч человек. При этом ежедневно в среднем 17 таких пациентов умирают, так и не дождавшись трансплантации. 

Насколько безопасно пересаживать людям органы животных?

До операции состояние Дэвида Беннета ухудшилось настолько, что он оказался прикован к больничной койке на полтора месяца. Он прожил в подобном состоянии так долго исключительно благодаря медицинской аппаратуре. Врачи не уточняют, от какого именно заболевания сердца страдал пациент, но прогнозируют, что вскоре он сможет вернуться к полноценной жизни.

“Очень хочу встать с кровати, когда приду в себя”, - сказал Беннет. 

dw

Чтобы свести риски операции к минимуму, ученые лишили свинью-донора генов, которые вызывают отторжение чужеродной ткани. Для этого использовали тромбомодулин CD46, который блокирует у человека иммунный ответ и таким образом предотвращает разрушение тканей донора

Сын Беннета говорит, что сейчас вся семья “погружена в неизвестность” и уверяет, что понимает, “насколько велико значение того, что было сделано” и “осознает, какое это большое достижение”.

По словам хирурга Бартли Гриффита, который проводил операцию, врачи продолжают внимательно следить за состоянием Беннета, так как сложно предсказать вероятность отторжения спустя несколько дней. Если пациент успешно пройдет наиболее опасный период, после реабилитации он сможет не только ходить, но и заниматься привычной физической активностью. 

bbc

Исследователи уже давно обсуждают возможность трансплантации органов животных людям, даже придумали для этого процесса отдельный термин - ксенотрансплантация. В кардиохирургии сердечные клапаны генно-модифицированных свиней пересаживают людям повсеместно, однако за пересадку целого органа взялись впервые. 

Большой резонанс получила операция, проведенная в октябре 2021 года в Нью-Йорке. Там хирурги из медицинского центра Langone Health при Нью-Йоркском университете пересадили человеку донорскую почку свиньи, соединив ее с кровеносными сосудами реципиента. Медики назвали эту операцию “самой сложной операцией такого рода в истории”. 

Команда медицинского центра Langone Health dw

Стоит отметить, что пациент, над которым проводили эксперимент, длительное время находился на искусственном жизнеобеспечении без шансов на выздоровление. Это и позволило провести подобную операцию, целью которой было проверить, приживется ли орган, и сможет ли нормально выполнять свои функции. 

Однако довести исследование до конца не получилось, так как вскоре после операции у пациента наступила смерть головного мозга. Неизвестно, произошло это из-за хирургического вмешательства или по другим причинам, но медики и родные покойного были готовы к такому развитию событий. 

bbc

Основываясь на данных врачей, которые наблюдали за процессом приживления органа, исследователь Роберт Монтгомери заявил, что операция была проведена успешно. То есть, узнать, в каком состоянии находилась бы свиная почка спустя неделю или месяц после пересадки, ученым не удалось, однако на первых этапах реабилитации проблем не было. 

“Мы наблюдали почку, которая в основном функционировала как трансплантат почки человека и оказалась совместимой в том смысле, что выполняла все функции нормальной человеческой почки”, - сказал Монтгомери. 

Какие еще проводились операции по пересадке органов?

Врачи признают, что у нового метода пересадки органов есть этические вопросы, но напоминают, что около 40% пациентов, ожидающих трансплантации, умирают до операции из-за нехватки доноров. Уже не первый десяток лет исследователи пытаются придумать замену привычной пересадке органов: конечности выращивали на живых животных, создавали из синтетических материалов, а затем пытались воссоздать из органики. 

dw

Среди всех этих вариантов больше всего подошли свиньи: по размерам органы этих животных сопоставимы с человеческими, что делает их удобными для трансплантации. Так, в феврале 2020 года Массачусетская многопрофильная больница провела уникальные клинические испытания, пересадив шести пациентам с ожогами кожу генно-модифицированных свиней. Параллельно пересадку свиных органов человеку анонсировали в Китае, однако эксперимент ученых из КНР либо закончился провалом, либо результаты держат в секрете. 

bbc

Первую такую операцию провели на животных еще в 2013 году. В живот пяти обезьян породы павиан анубис пересадили сердца генно-модифицированных свиней. При этом сердца обезьян не извлекали, чтобы не подвергать их риску в случае, если донорский орган не приживется. Свиней предварительно лишили гена фермента 1,3-галактозилтрансферазы, расположенного на внутренней оболочке сосудов всех млекопитающих, кроме приматов, в том числе, и людей. Если бы иммунная система начала вырабатывать антитела для этого вещества, это привело бы к образованию тромбов у обезьян.

Кроме того, в ходе эксперимента клетки свиней заставили вырабатывать человеческие белков тромбомодулина (CD141) и CD46, который блокирует отторжение. Первый же, CD141, не дает крови сворачиваться после операции, что минимизирует риск образования тромбов. По итогу эксперимента все обезьяны скончались, однако один и павианов прожил с чужим сердцем около трех лет. 

dw

Не менее интересное открытие в 2019 году сделали китайские исследователи. Им удалось создать породу свиней, чьи органы можно пересаживать людям без предварительной подготовки животного. Для этого у свиней “отключили” гены 1,3-галактозилтрансферазы и деактивировали специфический эндогенный вирус свиней (PERV), который встроен в геномы почти всех пород этих животных. 

Дело в том, что при соприкосновении органов свиней и людей вирус PERV начинает быстро размножаться на новом “хозяине”, внедряя собственную РНК в человеческий геном. Учитывая, что процесс трансплантации органов также может вызвать инфекцию в и так ослабленном организме, исследователи решили минимизировать такие риски. К тому же неизвестно, как PERV поведет себя в организме человека. 

dw

Несмотря на множество научных прорывов в этой области, медики пока считают пересадку человеческих органов приоритетной. Для использования животных-доноров повсеместно необходимо провести еще десятки клинических испытаний. Однако если индустрия будет развиваться в таком темпе, уже через несколько десятилетий человечество сможет отказаться от прежних методов трансплантации.