Αντέστρεψαν για πρώτη φορά στην ιστορία την απόρριψη μοσχευμάτων οργάνων από χοίρο σε άνθρωπο

Αλλά το μεγαλύτερο εμπόδιό της παραμένει το ίδιο εδώ και δεκαετίες: το ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα απορρίπτει γρήγορα τα όργανα χοίρου, ακόμη και εκείνα που έχουν τροποποιηθεί γενετικά για την μείωση αυτής της ασυμβατότητας.

Τώρα, σύμφωνα με έρευνα που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature, επιστήμονες εντόπισαν την ειδική ανοσολογική αντίδραση, η οποία ευθύνεται γι’ αυτήν την απόρριψη και, για πρώτη φορά στην ιστορία, αντέστρεψαν με επιτυχία την απόρριψη ενός μεταμοσχευμένου νεφρού χοίρου σε άνθρωπο.

Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να αλλάξει ριζικά το μέλλον της ιατρικής των μεταμοσχεύσεων.

Τι βρήκε η νέα μελέτη

Οι επιστήμονες γνώριζαν από καιρό ότι το ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα αντιδρά βίαια στους ιστούς των χοίρων, αλλά το πώς και γιατί συμβαίνει αυτή η απόρριψη δεν ήταν πλήρως κατανοητό.

Η νέα έρευνα αποκάλυψε μια προηγουμένως άγνωστη ανοσολογική οδό, που πυροδοτείται από το μεταμοσχευμένο νεφρό χοίρου:

• Τα ανθρώπινα ανοσοκύτταρα αναγνώρισαν ένα συγκεκριμένο μοτίβο μικρών μορίων στα νεφρικά κύτταρα χοίρου ως ξένο.
• Αυτό πυροδότησε μια αλυσιδωτή αντίδραση, που περιελάμβανε ενεργοποίηση αντισωμάτων, οδούς συμπληρώματος και επιθετική στρατολόγηση Τ-κυττάρων.
• Η απόκριση έμοιαζε πολύ με την υπεροξεία απόρριψη που παρατηρείτε σε πρώιμες προσπάθειες μεταμόσχευσης οργάνων από ζώα.
• Μόλις χαρτογραφήθηκε αυτή η οδός, οι ερευνητές μπόρεσαν να την στοχεύσουν με μια προσαρμοσμένη στρατηγική ανοσοκαταστολής.

Πώς οι επιστήμονες ανέστρεψαν την απόρριψη του μεταμοσχευμένου οργάνου

Αφού εντόπισαν τον ανοσοποιητικό μηχανισμό που εμπλέκεται, οι ερευνητές προσάρμοσαν το σχήμα ανοσοκαταστολής, για να μπλοκάρουν τη νεοανακαλυφθείσα οδό απόρριψης.

Βασικά στοιχεία

• Ακριβής ανοσοποιητικός αποκλεισμός: Χρησιμοποιώντας στοχευμένες βιολογικές θεραπείες, οι επιστήμονες μπόρεσαν να αναστείλουν τα νεοανακαλυφθέντα σήματα πρώιμης ενεργοποίησης του ανοσοποιητικού, προτού προκληθεί εκτεταμένη φλεγμονή.
• Προσαρμοσμένα πρωτόκολλα καταστολής αντισωμάτων: Η ομάδα τροποποίησε τα υπάρχοντα φάρμακα μεταμόσχευσης, για να αντιμετωπίσει συγκεκριμένα τον τύπο αντισωμάτων, που παρήγαγε το ανθρώπινο σώμα κατά των νεφρικών κυττάρων χοίρου.
• Ρύθμιση του συστήματος συμπληρώματος: Η ενεργοποίηση του συμπληρώματος (μια καταστροφική ανοσολογική αλληλουχία) μετριάστηκε, εφαρμόζοντας μια βελτιωμένη προσέγγιση αναστολής.
• Συνεχής ανοσολογική παρακολούθηση: Η μοριακή παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο επέτρεψε στους ερευνητές να ανιχνεύσουν τα πρώτα ίχνη απόρριψης και να παρέμβουν αμέσως.

Το αποτέλεσμα

Το νεφρό του χοίρου-δότη ανέκτησε την λειτουργία του στον άνθρωπο-δέκτη, οι δείκτες απόρριψης μειώθηκαν δραματικά και το όργανο παρέμεινε βιώσιμο για ένα πρωτοφανές χρονικό διάστημα.

Αυτή είναι η πρώτη καταγεγραμμένη περίπτωση στην οποία αφότου ξεκίνησε η απόρριψη του οργάνου χοίρου όχι μόνο επιβραδύνθηκε, αλλά και αντιστράφηκε με επιτυχία.

Γιατί η απόρριψη οργάνου χοίρου ήταν τόσο δύσκολο να ξεπεραστεί

Ιστορικά, τα όργανα χοίρου απορρίπτονταν γρήγορα μετά την μεταμόσχευση σε ανθρώπους λόγω:

• Αντιγόνου α-Gal που πυροδοτεί άμεση υπεροξεία απόρριψη
• Ενεργοποίησης συμπληρώματος που καταστρέφει το όργανο μέσα σε λίγα λεπτά έως ώρες
• Ανθρώπινων αντισωμάτων, που επιτίθενται γρήγορα στους ιστούς του χοίρου
• Μη συμβατής σηματοδότησης ανοσοκυττάρων
• Αντιμετώπισης αναντιστοιχιών στο σύστημα πήξης, η οποία προκαλεί πήξη του αίματος στο μεταμοσχευμένο όργανο

Ακόμα και γενετικά τροποποιημένοι χοίροι, που σχεδιάστηκαν για την εξάλειψη ορισμένων αντιγόνων στο αίμα, αντιμετώπισαν απόρριψη επειδή άλλες, προηγουμένως άγνωστες ανοσολογικές οδοί, παρέμειναν ενεργές.

Αυτή η μελέτη αποκάλυψε μία από αυτές τις κρυφές οδούς και έδειξε ότι ο αποκλεισμός της καθιστά δυνατή την επιβίωση του οργάνου.

Τι σημαίνει αυτή η ανακάλυψη για το μέλλον της ιατρικής μεταμοσχεύσεων

Οι επιστήμονες έχουν πλέον μια λεπτομερή κατανόηση ενός από τους βασικούς ανοσολογικούς μηχανισμούς, που οδηγούν στην απόρριψη. Αυτή η γνώση επιτρέπει:

• Πιο ακριβή γενετική μηχανική των χοίρων-δοτών
• Πιο στοχευμένες ανοσοκατασταλτικές θεραπείες
• Πιο ακριβή πρόβλεψη των αποτελεσμάτων των μεταμοσχεύσεων

Μέχρι τώρα, οι μεταμοσχεύσεις από χοίρους συχνά αποτύγχαναν γρήγορα ή απαιτούσαν ακραία ανοσοκαταστολή, η οποία δεν ήταν κατάλληλη για ασθενείς. Η αντιστροφή της απόρριψης για πρώτη φορά υποδηλώνει ότι οι ελεγχόμενες, βιώσιμες μεταμοσχεύσεις οργάνων χοίρου μπορεί τελικά να είναι εφικτές.

Εάν μελλοντικές δοκιμές επιβεβαιώσουν την μακροπρόθεσμη επιτυχία της νέας μεθόδου, τα όργανα χοίρου θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην αντιμετώπιση σοβαρών ελλείψεων σε δότες:

• Νεφρού
• Καρδιάς
• Παγκρέατος
• Ήπατος

Ακόμα και μερική επιτυχία θα μπορούσε να αυξήσει σημαντικά τη διαθεσιμότητα οργάνων, σώζοντας χιλιάδες ζωές κάθε χρόνο.

Ο δρόμος άνοιξε, αλλά δεν τον διανύσαμε ακόμα

Ενώ η ανακάλυψη είναι ιστορική, παραμένουν σημαντικά εμπόδια:

• Η μακροπρόθεσμη επιβίωση των οργάνων χοίρου στους ανθρώπους δεν έχει ακόμη αποδειχθεί.
• Ενδέχεται να υπάρχουν περισσότερες κρυφές ανοσολογικές οδοί, οι οποίες πρέπει και αυτές να χαρτογραφηθούν.
• Τα ηθικά και κανονιστικά πλαίσια πρέπει να επεκταθούν για να αντιμετωπίσουν την κλινική χρήση.
• Η μεγάλης κλίμακας, ασφαλής παραγωγή γενετικά τροποποιημένων χοίρων απαιτεί εποπτεία.

Η ερευνητική κοινότητα συμφωνεί ότι, αν και τα πρώτα αποτελέσματα είναι πολλά υποσχόμενα, η κλινική εφαρμογή θα απαιτήσει προσεκτική, σταδιακή πρόοδο.

Συχνές Ερωτήσεις

Σημαίνει αυτό ότι οι μεταμοσχεύσεις οργάνων χοίρου θα είναι σύντομα κάτι σύνηθες;

Όχι. Απαιτούνται περισσότερες μελέτες πριν η κλινική χρήση γίνει ρουτίνα.

Αποτρέπεται πλήρως η απόρριψη;

Όχι. Αντιστράφηκε μόνο μετά την έναρξή της, σηματοδοτώντας ένα σημαντικό αλλά πρώιμο ορόσημο.

Χρειάζονται ακόμα γενετικά τροποποιημένοι χοίροι;

Ναι. Θα απαιτηθεί γενετική μηχανική καθώς και βελτιωμένος ανοσοποιητικός έλεγχος.

Οι καρδιές ή τα συκώτια χοίρων θα είναι τα επόμενα;

Η έρευνα βρίσκεται σε εξέλιξη και τα νεφρά είναι συνήθως το πρώτο βήμα πριν από τα πιο σύνθετα όργανα.

Συμπέρασμα

Για πρώτη φορά στην ιστορία, επιστήμονες αντέστρεψαν επιτυχώς την απόρριψη μοσχεύματος οργάνου από χοίρο σε άνθρωπο, εντοπίζοντας και μπλοκάροντας μια προηγουμένως άγνωστη ανοσολογική οδό.

Αυτή η ανακάλυψη αποτελεί ένα αποφασιστικό βήμα προς την λύση ενός “γόρδιου δεσμού” στις μεταμοσχεύσεις, μια επιλογή που θα μπορούσε να μεταμορφώσει το μέλλον της ιατρικής και να σώσει αμέτρητες ζωές.

Πηγές:
nature.com
abcnews.go.com
smithsonianmag.com
mayoclinic.org