Донорские органы от свиньи
Насколько это реально?
Пересадка органов стала одним из величайших достижений медицины XX в., однако донорских органов для трансплантации катастрофически не хватает. В Европейском Союзе списки ожидания включают около 50 тыс. человек, и ежедневно 12 из них умирают, так и не дождавшись подходящего донора. По данным российского Минздрава, подобная судьба ожидает и около 60% россиян, которым требуется трансплантация органов. Так как создание «органов из пробирки» – дело неблизкого будущего, самый реальный на сегодня выход – использовать для трансплантации органы животных.
Откуда берутся органы для трансплантации? Иногда от живого донора: таким образом можно пересадить реципиенту, например, часть печени, почку либо костный мозг. В других случаях используют так называемое посмертное донорство, после того как у донора констатируют смерть головного мозга либо необратимую остановку кровообращения. Однако донорских органов не хватает, так как многие не готовы дать согласие на посмертное донорство, а при трансплантации необходимо к тому же учитывать иммунную совместимость донора и реципиента.
Неудивительно, что еще в начале 1960-х гг. делались попытки пересадить человеку органы шимпанзе – один из таких пациентов прожил девять месяцев после пересадки почки. Но уже тогда было понятно, что шимпанзе, которые сами находятся на грани вымирания, не хватит на всех нуждающихся. Попытки использовать в качестве доноров павианов, не говоря уже о других млекопитающих, потерпели неудачу из-за быстро развивающейся реакции отторжения.
Однако в конце 1980-х гг. появились новые иммунодепрессанты, позволившие более эффективно сдерживать развитие иммунного ответа на трансплантат. Возродился и интерес к ксенотрансплантации, пересадке человеку органов животных. И к середине 1990-х гг. ученые сошлись во мнении, что наиболее подходящим донором являются свиньи. Большинство тканей и органов этих животных сходны с человеческими как по структуре, так и по функции. Правда, обычные домашние свиньи и, соответственно, их органы слишком велики для человека. Поэтому специально для целей трансплантологии были выведены миниатюрные свиньи.
К тому же свиней легко разводить, поэтому, к примеру, при внесении в геном свиньи тех или иных изменений возможно путем простого скрещивания получать генетически однородные линии животных, которые могут давать универсальные органы для трансплантации.
Основное препятствие на пути «свиного» донорства – сильное отторжение ксенотрансплантатов свиньи иммунной системой человека. Однако преодолеть тканевую несовместимость позволяют достижения в области редактирования генома, в первую очередь системы редактирования CRISPR/Cas. С их помощью иммунные характеристики животных можно приблизить к человеческим. Так, уже созданы свиньи, в геноме которых отсутствуют определенные белки-антигены, вызывающие иммунные реакции в организме человека, либо, наоборот, производятся некоторые полезные человеческие белки.
Все это позволило улучшить приживаемость трансплантата свиней – пока, правда, только в экспериментах на приматах. Например, относительно успешно были пересажены островки Лангерганса поджелудочной железы, вырабатывающие гормон инсулин. Но в конечном итоге эти трансплантаты были отторгнуты, несмотря на сильную иммуносупрессию. При пересадке свиной почки несколько животных «продержались» больше года. Не исключено, что уже в ближайшем будущем такую ксенотрансплантацию будут делать тяжелым пациентам, у которых мало шансов получить почку от донора-человека.
Есть и еще один подход к проблеме отторжения органов животных – снизить реакцию иммунной системы человека на чужеродные антигены, чтобы последние воспринимались как «свои». Добиться этого можно двумя путями. Например, частично убить костный мозг человека донора, и вселить туда кроветворные стволовые клетки свиньи. Впоследствии потомки донорских клеток заселяют тимус, где происходит созревание и иммунологическое «обучение» T-лимфоцитов, в результате которого иммунные клетки, способные атаковать собственные белки организма (а в данном случае и организма свиньи), погибают. Также можно пересаживать только свиной тимус, освобожденный от зрелых Т-лимфоцитов – процесс будет аналогичным.
По мнению ученых, сочетание генно-инженерных модификаций животных-доноров с повышением толерантности иммунной системы человека позволит добиться реальных успехов в ксенотрансплантации. Правда, есть и более безопасная альтернатива – биоинженерные органы, при создании которых стволовыми клетками пациента заселяется либо соединительнотканный каркас настоящего органа, освобожденный от клеточных элементов, либо каркас, полученный с помощью трехмерной печати, Но такая трансплантология делает пока лишь первые шаги.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru