Xenotransplantáty jsou chirurgické zákroky, při kterých se implantují buňky, tkáně nebo celé orgány druhu fylogeneticky odlišného od jiného. Například z prasete na člověka. Existuje záznam, že byly praktikovány po dobu nejméně 300 let, se smíšenými výsledky, které vyvolaly kontroverzi mezi vědeckou komunitou.
Přesto odborníci z oblasti medicíny vidí v xenotransplantacích možné řešení současného nedostatku orgánů. Objevte v následujícím obsahu výhody, nevýhody a perspektivy této praxe v budoucnosti lidského zdraví.
Nedostatek lidských orgánů a potřeba nových řešení
Podle údajů Světové observatoře dárcovství a transplantací se každý rok mezi lidmi na světě provede 150 000 transplantací. V zemích, jako jsou Spojené státy, je však dárcovství stále velmi vzácné, a proto denně stále umírá asi 17 lidí, kteří čekají na transplantaci životně důležitých orgánů, jako je srdce, játra nebo ledviny.
Stejně tak Evropský adresář kvality léčiv a zdravotnických služeb určil, že ačkoli v roce 2021 bylo transplantováno 36 000 pacientů, na čekací listiny bylo přidáno 41 000 nových pacientů.
Kvůli tomuto problému se lékaři a výzkumníci začali zajímat o používání orgánů ze zvířat. Zejména prasata a subhumánní primáti (NHP).
Zvířata používaná při xenotransplantacích
První hlášený případ xenotransplantace se vyskytl v roce 1667, kdy francouzský lékař Jean Baptiste Denis transfundoval jehněčí krev mladému muži s horečkou s pozitivními výsledky. Tato praxe však neměla stejný úspěch u jiných pacientů, takže xenotransfuze byla ve Francii na mnoho let zakázána.
Později, v roce 1920, chirurg Serge Voronoff transplantoval šimpanzí varlata skupině mužů s cílem zvýšit mužnost, energii a výdrž. Výhody však nebyly vědecky podloženy.
O několik let později, mezi lety 1963 a 1993, byly provedeny různé xenotransplantace orgánů ledvin, srdce a jater od primátů polidské bytosti. Přestože většina pacientů zemřela během několika hodin nebo dnů po zákroku, vyskytl se jeden případ, kdy člověk přežil 9 měsíců se šimpanzí ledvinou bez zjevných komplikací.
Problém s subhumánními primáty
Ačkoli by si někdo mohl myslet, že NHP jsou ideálními kandidáty pro xenotransplantaci u lidí, realita je taková, že jejich životaschopnost jako zdroje orgánů je značně kontroverzní. Na jednu stranu, jelikož se jedná o ohrožená zvířata, je jejich použití pro tuto praxi prezentováno jako neetické.
K tomu se přidává, že pro příjemce existuje riziko rozvoje nemocí přenášených primáty. To kvůli množství genetických informací, které sdílíme.
Podobně bylo v praxi pozorováno, že neposkytují orgány přiměřené velikosti pro lidské bytosti. Kromě toho, že je ve většině případů odmítnut imunitním systémem přijímajícího člověka.
Prase, donátor současné doby
Tváří v tvář takovým nevýhodám se většina moderních výzkumů zaměřila na jiný druh, prase domácí. Tato prasata, která byla v posledních letech podrobena četným experimentům, mají ideální vlastnosti pro xenotransplantaci:
- Mají anatomickou a funkční podobnost s lidmi.
- Po celé planetě je velké množství exemplářů.
- Jeho reprodukce je snadná a březost krátká.
- Lze vychovat bez patogenů.
Navzdory velkému pokroku dosaženému u tohoto druhu však prasata stále mají dva velké problémy: imunitní odmítnutí a riziko infekce.
Překážky xenotransplantace
K odmítnutí dochází, protože lidský imunitní systém rozpoznává transplantovaný orgán jako cizí těleso. Proto je generována protilátková odpověď, která se váže na endoteliální buňky štěpu a snaží se jej zničit. Tato reakce odmítnutí může nastat během několika hodin, dnů nebo měsíců.
Pro vyřešení tohoto problému se výzkumníci snažili geneticky modifikovat dárcovská prasata s cílem oklamat imunitní systém příjemce.Například vytvoření transgenních zvířat, která exprimují lidské geny s imunomodulačními schopnostmi, které zabraňují odmítnutí.
Pokud jde o infekci, riziko spočívá v nákaze specifickými patogeny v prasečích tkáních nebo v přenosu retrovirů uložených v genomu prasat. Ten může tiše infikovat lidi integrací a změnou složení genů, což způsobuje nemoci nebo xenozoonózu.
Díky technikám genetické manipulace, jako je nástroj CRISPR, však byly tyto retroviry inaktivovány v genomu prasete.
Nedávné studie o xenotransplantacích
V roce 2022 byla provedena první transplantace srdce z geneticky modifikovaného prasete na člověka s terminálním srdečním selháním. Nejprve nedošlo k žádnému odmítnutí přijímající osobou.
Po osmi týdnech však zemřel na infekci prasečím herpesvirem. Tento virus, který způsobuje Aujeszkyho chorobu u prasat, nemohl být ve studiích před transplantací identifikován.
Na druhou stranu nedávný článek publikovaný v The New England Journal of Medicine uvedl, že ledviny transgenních prasat fungovaly dobře v tělech dvou lidí. Toto však byla experimentálnější a demonstrativní studie, protože lidští pacienti byli mozkově mrtví.
Jsou xenotransplantáty možným řešením?
Poptávka lidských bytostí po orgánech je bezpochyby latentním problémem. Navíc s exponenciálním růstem populace v posledních letech se očekává, že potřeba transplantací poroste.
Zatímco xenotransplantace by mohla poskytnout neomezený přísun orgánů, stále existuje mnoho otázek, které musí věda vyřešit před rutinním zavedením této techniky.
Je proto zapotřebí více výzkumu na podporu xenotransplantace jako bezpečné a funkční praxe po dlouhou dobu.