54-letnia Lisa Pisano z New Jersey cierpiała na niewydolność serca i schyłkową chorobę nerek, która wymagała ciągłych dializ. Nie mogła jednak poddać się standardowemu przeszczepowi serca lub nerki ze względu na inne przewlekłe schorzenia, które “znacznie zmniejszały prawdopodobieństwo powodzenia operacji” oraz z powodu ogólnego braku dawców narządów.
Nie mając innych możliwości, kobieta zdecydowała się na eksperymentalną operację, której nigdy wcześniej nie przeprowadzano. Lekarze z NYU Langone Health dostali pozwolenie od amerykańskiej FDA na wykonanie nowych procedur w ramach Expanded Access, protokołu umożliwiającego nieuleczalnie chorym pacjentom pozbawionym innych alternatyw, dostęp do produktów medycznych poza badaniami klinicznymi.
Czytaj też: Ten przeszczep do niedawna był niemożliwy. Na własne oczy oglądamy epokowy zwrot w medycynie
Lekarze musieli przeprowadzić dwie osobne operacje w ciągu 9 dni. Najpierw 4 kwietnia wszczepili Lisie urządzenie wspomagającego pracę komór serca (LVAD), a 12 kwietnia otrzymała ona zmodyfikowaną genetycznie świńską nerkę wraz z grasicą. W historii medycyny nie ma udokumentowanych przypadków, aby ktoś z mechaniczną pompą serca otrzymał jakikolwiek przeszczep innego narządu. Jest to także dopiero druga transplantacja świńskiej nerki żywemu człowiekowi i pierwsza połączona z przeszczepem grasicy.
Pierwsza taka operacja, ale na pewno nie ostatnia
Podczas pierwszego zabiegu chirurdzy wszczepili kobiecie urządzenie wspomagające pracę komór serca (LVAD). Zwykle stosuje się je u pacjentów oczekujących na przeszczep serca lub z innych powodów niekwalifikujących się do przyjęcia ludzkiego organu. Bez LVAD oczekiwana długość życia Lisy byłaby mierzona w dniach, co najwyżej tygodniach. Tę operację przeprowadził dr Nader Moazami z NYU Grossman School of Medicine. Drugą procedurą był ksenoprzeszczep organów pochodzących od świni, wykonany przez prof. Roberta Montgomery’ego.
Czytaj też: Pierwszy w historii taki przeszczep. Świnia dała nowe życie człowiekowi
Warto zauważyć, że u Pisano stwierdzono wysoki poziom przeciwciał skierowanych przeciwko tkance ludzkiej, ale nie przeciwko narządom pochodzącym od świni. Znalezienie odpowiedniego ludzkiego kandydata do przeszczepu zajęłoby lata i nie wiadomo, czy w ogóle by się udało. Prof. Montgomery skontaktował się z United Therapeutics Corporation i ustalił, że przygotowanie “odpowiedniej” świńskiej nerki z grasicą jest możliwe.
Chociaż przewlekła niewydolność nerek zazwyczaj wyklucza możliwość otrzymania LVAD, kluczową kwestią była nadzieja, że przeszczep zapobiegnie konieczności przeprowadzania dializ.
Dr Nader Moazami mówi:
Bez możliwości przeszczepienia nerki, Lisa nie kwalifikowałaby się jako kandydatka do LVAD ze względu na wysoką śmiertelność wśród dializowanych pacjentów z mechaniczną pompą serca. To wyjątkowe podejście jest pierwszą na świecie operacją LVAD u pacjenta dializowanego, który ma później otrzymać przeszczep nerki.
Nerka pochodziła od świni, u której wyłączono gen odpowiedzialny za produkcję cukru znajdującego się na powierzchni komórek zwierzęcych alfa-gal, który może zostać rozpoznany przez ludzkie przeciwciała i zaatakowany. Grasica świni, odpowiedzialna za “edukację” układu odpornościowego, została chirurgicznie umieszczona pod osłoną nerki, aby zmniejszyć prawdopodobieństwo odrzucenia przeszczepu u pacjentki. Połączona tkanka ksenonerkowa i grasica nazywana jest UThymoKidney. W zabiegu nie użyto żadnych innych niezatwierdzonych urządzeń ani leków.
Prof. Robert Montgomery wyjaśnia:
Wykorzystując świnie z pojedynczą modyfikacją genetyczną, zaczynamy rozumieć, jaką rolę może odegrać jedna kluczowa stabilna zmiana w genomie, aby ksenotransplantacja stała się realną alternatywą. Ponieważ te świnie można hodować i nie wymagają klonowania jak w przypadku bardziej złożonych zmian genów, jest to zrównoważone i skalowalne rozwiązanie niedoboru narządów. Możemy zacząć ratować życie ludzi w ten sposób już teraz.
Ta złożona interwencja jest szóstą operacją ksenoprzeszczepu u człowieka przeprowadzoną przez lekarzy z NYU Langone Health i zaaranżowaną przez prof. Montgomery’ego, który większość swojej kariery spędził na badaniu innowacyjnych podejść do zwiększania podaży narządów i 25 września 2021 r. przeprowadził pierwszą na świecie operację przeszczepu świńskiego narządu do organizmu człowieka ze stwierdzoną śmiercią mózgową. W tej procedurze wykorzystano tę samą zmodyfikowaną genetycznie nerkę i grasicę świni, a także w drugiej, podobnej procedurze przeprowadzonej 22 listopada 2021 r. Chirurdzy z NYU Langone przeprowadzili następnie dwa przeszczepy serca świni poddane edycji genów latem 2022 r. NYU Langone Transplant Institute przeprowadził do tej pory więcej ksenoprzeszczepów u ludzi niż jakakolwiek inna instytucja na świecie.
Pisano “ma przed sobą długą drogę”, ale “jej nerka funkcjonuje pięknie”. Jej serce jest teraz w znacznie lepszym stanie, choć wciąż nie można wykluczyć ryzyka odrzucenia przeszczepu czy zagrażających życiu infekcji. Zanim będzie mogła zostać wypisana do domu, czeka ją co najmniej kolejny miesiąc rehabilitacji w szpitalu.
Czytaj też: Jedno serce uratuje aż dwa życia. Pierwszy taki przeszczep to początek nowej epoki
Zapotrzebowanie na narządy znacznie przewyższa ich liczbę. Według organizacji Organ Procurement and Transplantation Network w 2023 r. przeszczepiono około 27 000 nerek, ale na liście oczekujących na te narządy znajdowało się prawie 89 000 osób. Ksenotransplantacje (przeszczepy narządów zwierzęcych) mają kluczowe znaczenie w rozwiązaniu problemu niedoborów organów. Pierwszy żyjący biorca świńskiej nerki poddanej edycji genów, 62-letni Rick Slayman, otrzymał narząd w marcu w Massachusetts General Hospital i w tym miesiącu mógł już wrócić do domu.