Ksenotransplantacija: presađivanje životinjskih organa u ljude više nije fikcija

“Ksenotransplantacija je budućnost i uvijek će biti.” Ova se izjava pripisuje pokojnom kirurgu sa Stanfordovog sveučilišta i pioniru transplantacije srca, Normanu Shumwayu (1923. – 2006.). Još je uvijek često citiraju kirurzi i istraživači. Za neke, te su riječi šaljiva aluzija na malu vjerojatnost uspješnog presađivanja životinjskih organa u ljudska tijela. Za druge, ta je izjava imala smisla prije nekoliko desetljeća, ali sada zahtijeva doradu. 

Ksenotransplantacija je postupak presađivanja organa, tkiva ili stanica iz jedne vrste, obično životinja, u ljude. Izraz „kseno“ dolazi od grčke riječi za strano, pa ksenotransplantacija znači presađivanje stranih, neljudskih organa u ljude, za razliku od alotransplantacije, presađivanja ljudskih organa. 

Više od 100 godina pokušaja

Zbog biološke kompatibilnosti s ljudima svinje su najpogodniji izvor organa za ksenotransplantaciju. Njihovi su organi i tkiva slične veličine i funkcije kao ljudski, što ih čini poželjnim izborom. Organi životinja poput babuna i drugih primata također su proučavani za ksenotransplantaciju, ali nisu istisnuli svinjske kao primarni izvor.

Prvi poznati pokušaj ksenotransplantacije u čovjeka izveden je 1906., kada je francuski kirurg Mathieu Jaboulay presadio svinjske i kozje bubrege u pacijente sa zatajenjem bubrega. Presađeni organi, nažalost, nisu funkcionirali jer su ljudski organizmi odbacili životinjska tkiva. 

Komplikacije sa životinjskim organima

• Odbacivanje organa: ksenotransplantirani su organi strana tijela, što povlači rizik od imunološkog odbacivanja. Ljudski imunosni sustav može prepoznati životinjske organe kao strane i napasti ih, a to može dovesti do oštećenja i zatajenja organa.
• Infekcije: primatelj se može razboljeti od virusa, bakterija i drugih patogena prisutnih u tkivu životinjskog organa, a nepoznatih ljudskom organizmu. Kod primatelja organa, uključujući ljudskih, rizik od bilo kakve zarazne bolesti općenito je veći zbog uzimanja imunosupresiva.    
• Nekompatibilnost: iako su svinje i ljudi biološki slični, u njihovim genetskim profilima postoje razlike koje mogu učiniti svinjski organ nespojivim s ljudskim organizmom. Ako je presađeni organ nespojiv s primateljevim tijelom, mogao bi neispravno raditi ili zatajiti. 
• Funkcionalni problemi: iako nisu nekompatibilni, ksenotransplantirani organi možda neće raditi jednako dobro kao ljudski organi ili mogu razviti probleme u funkcioniranju nakon određenog vremena.

Genetska modifikacija otvara nov put

Medicina poduzima nekoliko mjera kako bi spriječila ili ublažila ove komplikacije. Pacijenti koji primaju ksenotransplantirane organe obično uzimaju imunosupresivne lijekove kako bi potisnuli aktivnost imunosnog sustava i smanjili rizik od odbacivanja organa. Međutim, ovi lijekovi povećavaju rizik od infekcija i drugih nuspojava.

Pokušaji ksenotransplantacije bili su neuspješni desetljećima jer je ljudski imunosni sustav odmah uništavao strano životinjsko tkivo. Svinje korištene kao davatelji organa sada se podvrgavaju genetskoj modifikaciji radi smanjenja rizika od imunološkog odbacivanja. To uključuje uklanjanje gena koji uzrokuju imunološki odgovor kod ljudi.

Zahvaljujući tome, nedavno su zabilježena uspješnija presađivanja svinjskih bubrega i srdaca. Prije zahvata provedene su genetske modifikacije svinjskih davatelja radi smanjivanja rizika da imunosni sustav ljudskog primatelja odbaci organe. Neki od ovih pokušaja iznjedrili su obećavajuće rezultate utoliko što su svinjski organi neko vrijeme dobro funkcionirali.

Svinjski bubreg postavio nov rekord

U siječnju 2022. na Sveučilištu Maryland genetski modificirano svinjsko srce presađeno je u pacijenta Davida Bennetta. Iako je srce isprva radilo normalno, Bennett je, nažalost, preminuo dva mjeseca kasnije jer je organ zatajio iz ne posve jasnih razloga. Ovaj je slučaj istaknuo i potencijal i izazove ksenotransplantacije.

Sredinom rujna dovršen je eksperiment u njujorškom medicinskom centru NYU Langone Health, tijekom kojeg je svinjski bubreg dva mjeseca normalno radio u tijelu pacijenta mrtvog mozga, Mauricea Millera. To je najduže funkcioniranje genetski modificiranog svinjskog bubrega u ljudskom tijelu. Provodeći eksperiment, znanstvenici s Langone Healtha naučili su ključne lekcije koje će, nadaju se, dovesti do testiranja svinjskih bubrega na živima.

„Osjećamo spoj uzbuđenja i olakšanja“, rekao je dr. Robert Montgomery, kirurg koji je vodio eksperiment. „Dva mjeseca, koliko je presađeni svinjski bubreg ostao funkcionalan i u dobrom stanju, daju nam puno samopouzdanja za sljedeće pokušaje.“

Istraživanja se nastavljaju

Ksenotransplantacija ostaje velik izazov jer su brojni rizici još prisutni, a mnoga pitanja i dalje neodgovorena. No, medicinska znanost stalno istražuje nove metode i tehnologije da bi poboljšala uspješnost ove procedure, ublažila komplikacije i dala dodatnu opciju pacijentima kojima ljudski organ za transplantaciju nije dostupan.

Prema istraživačima, ima još desetak svinjskih gena koje je moguće modificirati da bi svinjski organi bili sličniji ljudskima i da bi ksenotransplantacija postala opcija ravnopravna alotransplantaciji, presađivanju ljudskog organa.