زرع كلى خنزير من الدرجة السريرية في مريض بشري في العلم أولاً

قام الجين العشرة بتحرير الكلى. (جيف مايرز / UAB)

للمرة الثانية فقط على الإطلاق- والأول الذي يشمل عضوًا من الدرجة السريرية - تم بنجاح زرع كلية خنزير معدلة وراثيًا في جسم بشري ميت دماغًا ، في مثال بارز على زرع الأعضاء .

مئات الآلاف من الناس حول العالم محاصرون في انتظار مؤلم للتبرع المنقذ للحياة. لكن لا توجد أعضاء بشرية كافية على الإطلاق. كثير من الناس يموت أو يصبح مريضًا جدًا بحيث لا يمكن إجراء عملية زرع اثناء الانتظار.

الكلى هي الأعضاء الأكثر طلبًا ، مع أكثر من 800000 شخص الذين يعيشون مع الفشل الكلوي في الولايات المتحدة ، وفقط حوالي 25000 عملية زرع في السنة. لطالما عمل الباحثون في جميع أنحاء العالم لإيجاد حل لهذا النقص ، واتجهوا إلى أعضاء الحيوانات لمعرفة ما إذا كان يمكن أن يكون حلاً.

الآن ، بفضل سنوات من العمل الجاد ، وبفضل التبرع بجسد متلقي الكلى ، جيمس بارسونز من ألاباما ، ومساعدة عائلته ، هذا الأمل أقرب إلى الواقع.

'إن مفهوم القدرة على الحصول على عضو ينتظر على الرف ، في انتظار الشخص الذي يحتاج إليه ، هو مجرد فكرة رائعة للتفكير فيه ومثيرة لذلك الشخص ،' قال الجراح الرئيسي جيمي لوك من جامعة ألاباما ، برمنغهام (UAB).

'أشعر بالامتياز حقًا لأن أكون مجرد جزء صغير من لغز كبير حقًا كان الناس يعملون عليه لسنوات عديدة.'

لديها عقود من التقدم التدريجي للوصول إلى هذه النقطة. في الستينيات حاول الجراحون زرع الأعضاء الخارجية للشمبانزي الكلى في 13 من مرضى الكلى في نهاية المرحلة ، ولكن للأسف ، على الرغم من أن هذه الحيوانات هي أقرب أقربائنا الأحياء ، فقد مات معظم المرضى اليائسين في غضون أسابيع.

في الثمانينيات ، اقترح الباحثون أن أعضاء الخنازير قد تكون أكثر ملاءمة نظرًا لحجمها الأقرب للأعضاء البشرية ، وقد أدى التقدم في علم الوراثة على مدى العقود القليلة الماضية إلى زيادة هذا الاحتمال ، في العام الماضيزرع كلية خنزيرإلى إنسان ميت دماغياً لمدة 54 ساعة.

تحقيقًا لهذه الغاية ، أنشأ UAB برنامجًا مكثفًا في عام 2015 يسمى Revivicor ، والذي تضمن مرافق مخصصة لزراعة الأعضاء وفرقًا متعددة التخصصات مدربة تدريباً عالياً لتعزيز هذه العملية سريريًا.

'من أجل الحصول على موافقة إدارة الغذاء والدواء ، يجب أن نكون قادرين على أن نثبت لهم أنه يمكننا إجراء عمليات زرع الأعضاء بنفس الطريقة الآمنة والممكنة التي نقوم بها كل يوم عندما نجري عملية زرع الأعضاء ،' شرح لوك. 'الشيء الوحيد المختلف هو أن الكلية جاءت من خنزير.'

في حين أن علم وظائف الأعضاء الذي ينشأ من الموت الدماغي يحد من تقييم وظائف الكلى ، فإن هذه التجربة ، بقيادة جراح UAB Paige Porrett ، سمحت للباحثين بفهم أفضل للعديد من المخاطر التي تنطوي عليها هذه العملية المعقدة لمساعدتهم على تطوير المرحلة الأولى الأولى. التجارب السريرية .

أحد العوائق الرئيسية التي تحول دون نجاح عمليات زرع الأعضاء هو خداع أنظمتنا المناعية لقبول مثل هذه الأنسجة الغريبة مثل أنسجتنا.

عمل سابق في الرئيسيات غير البشرية حددت جزيئات الكربوهيدرات على السطح الخارجي لكلية الخنزير والتي من شأنها أن ترسل إشارات إلى أجسامنا 'غزاة أجانب'. لذلك قام الفريق بتعديل الخنازير وراثيًا لتفتقر إلى هذه المستضدات.

قاموا أيضًا بتعديل الجينات للوقاية جلطات الدم وغيرها ردود الفعل المناعية المعروفة وأثبتت عملية الزرع أن هذه التعديلات كانت كافية لمنع جسم الإنسان من رفض عضو الخنزير على المدى القصير.

كما أكد الباحثون أن كلى الخنزير يمكن أن تصمد أمام ارتفاع ضغط الدم لدى البشر.

الفيروسات تهديد آخر لعملية زرع ناجحة ، لذلك اتخذ بوريت وفريقه العديد من الإجراءات للتخفيف من ذلك. تم الحفاظ على الخنازير المانحة خالية من مسببات الأمراض قدر الإمكان ، مع إجراء فحوصات كل ثلاثة أشهر بحثًا عن 14 إصابة ، وفي الفترة التي تسبق عملية الزرع ، تم اختبار المتبرع يوميًا.

لم يتم العثور على أي علامة على وجود خلايا خنازير أو فيروسات قهقرية في دم المتلقي ، وعلى الرغم من أن الاختبارات اقتصرت على 77 ساعة فقط في التجربة ، فقد أظهرت عمليات زرع أنسجة الخنازير الأخرى نتائج مماثلة بعد مدة أطول بكثير .

وبينما أجاب الإجراء على العديد من الأسئلة ، إلا أنه سلط الضوء أيضًا على المجالات التي تحتاج إلى مزيد من التحقيق. على سبيل المثال ، لا نعرف حتى الآن ما إذا كانت كلية خنزير وحدها قادرة على إعالة شخص بالغ ، أو إذا كانت هناك حاجة إلى اثنتين.

يشتبه بوريت وزملاؤه أيضًا في أن التعديلات الجينية قد غيرت بنية الكلى وبالتالي وظيفتها ، الأمر الذي سيتطلب مزيدًا من الاختبارات لاستنباط مدى الاختلافات الوظيفية التي ترجع أيضًا إلى فسيولوجيا الموت الدماغي.

كلنا في Revivicor نشعر بالرهبة من الإنجازات التاريخية ، قال مهندس الجينات في UAB ديفيد أياريس. 'نحن نشعر بالثقة في أن هذه الكلية البريطانية قد تتحول إلى حل منقذ للحياة لآلاف الأشخاص الذين يخضعون لغسيل الكلى ، بشرط الانتهاء بنجاح من تجاربنا السريرية والحصول على موافقة إدارة الغذاء والدواء في السنوات العديدة القادمة.'

بينما لا تزال هناك طرق يجب اتباعها حتى الآن ، أثبتت هذه الدراسة أيضًا سلامة وجدوى استخدام مرضى ميتين دماغًا كنموذج للبحث قبل السريري. لتكريم المستلم وعائلته ، اقترح الباحثون تسمية هذا 'نموذج بارسونز'.

وأوضح لوك: 'من الآن فصاعدًا ، يمكن الاستفادة من نموذج بارسونز لدراسة سلامة وجدوى جميع أنواع الأشياء المصممة لتحسين الحالة البشرية ، سواء كانت دواءً أو إجراءً جراحيًا جديدًا'.

كان الأب المحب للمغامرة جيمس بارسونز متبرعًا بالأعضاء واستسلم لحادث دراجة ترابية بعد وقت قصير من عيد ميلاده السابع والخمسين.

'كان جيم يريد إنقاذ أكبر عدد ممكن من الناس بموته ، وإذا كان يعلم أنه من المحتمل أن ينقذ الآلاف والآلاف من الناس من خلال القيام بذلك ، فلن يتردد ،' قال جولي أوهارا ، زوجة جيم السابقة.

'حلمنا هو ألا يموت أي شخص آخر في انتظار كلية ، ونحن نعلم أن جيم فخور جدًا بأن موته قد يجلب الكثير من الأمل للآخرين.'

تم نشر هذا البحث في المجلة الأمريكية للزرع .

من نحن

نشر حقائق تقارير مستقلة ومثبتة عن الصحة والفضاء والطبيعة والتكنولوجيا والبيئة.