Медицинская школа Marnix E. Heersink Университета Алабамы в Бирмингеме объявляет сегодня о первом рецензируемом исследовании, посвященном успешной трансплантации генетически модифицированных свиных почек клинического качества человеку с мертвым мозгом, заменяя родные почки реципиента. Эти положительные результаты демонстрируют, как ксенотрансплантация может решить мировой кризис нехватки органов.
В исследовании, опубликованном в Американском журнале трансплантации, исследователи UAB протестировали первую доклиническую модель трансплантации генетически модифицированных свиных почек людям. Реципиенту исследования были пересажены две генетически модифицированные почки свиньи в брюшную полость после того, как его родные почки были удалены. Органы были получены от генетически модифицированной свиньи на свободном от патогенов предприятии, пишет medicalxpress.com.
«Вместе с нашими партнерами мы вложили значительные средства в ксенотрансплантацию в течение почти десяти лет, надеясь на результаты, опубликованные сегодня», — сказал Селвин Викерс, доктор медицинских наук, декан Медицинской школы UAB Heersink и генеральный директор UAB Health System и UAB. /Альянс Вознесения Святого Винсента. «Сегодняшние результаты являются замечательным достижением для человечества и продвигают ксенотрансплантацию в клиническую сферу. С помощью этого исследования наши исследовательские группы также продемонстрировали, что модель умерших имеет значительный потенциал для развития области ксенотрансплантации».
Впервые пересаженные почки свиней были взяты у свиней, которые были генетически модифицированы с помощью 10 ключевых изменений генов, которые могут сделать почки пригодными для пересадки людям. Этот процесс демонстрирует долгосрочную жизнеспособность процедуры и то, как такая трансплантация может работать в реальном мире. Пересаженные почки фильтровали кровь, производили мочу и, что важно, не сразу отторгались. Почки оставались жизнеспособными до окончания исследования, через 77 часов после трансплантации.
«Этот переломный момент в истории медицины представляет собой смену парадигмы и важную веху в области ксенотрансплантации, которая, возможно, является лучшим решением кризиса нехватки органов», — сказал Джейми Лок, доктор медицинских наук, директор Института комплексной трансплантации. в отделении хирургии UAB и ведущий хирург исследования. «Мы восполнили критические пробелы в знаниях и получили данные о безопасности и осуществимости, необходимые для начала клинических испытаний на живых людях с терминальной стадией почечной недостаточности».
Редактирование генов у свиней для снижения иммунного отторжения сделало возможной трансплантацию органов от свиней людям, что могло бы помочь тысячам людей, которые столкнулись с отказом органов, болезнью или травмой. Естественная продолжительность жизни свиньи составляет 30 лет, они легко размножаются и могут иметь органы, аналогичные человеческим.
Генетически модифицированные почки свиньи были тщательно протестированы на нечеловеческих приматах. В дополнение к испытаниям на нечеловеческих приматах, оценка генетически модифицированных почек свиньи в доклинических модельных исследованиях человека может предоставить важную информацию о потенциальной безопасности и эффективности почек у реципиентов трансплантата человека, в том числе в клинических испытаниях.
«Эта доклиническая модель человека — это способ оценить безопасность и осуществимость модели превращения свиньи в нечеловекообразного примата без риска для живого человека», — добавил Локк. «Наше исследование демонстрирует, что основные препятствия к ксенотрансплантации человека были преодолены, определяет, где необходимы новые знания для оптимизации результатов ксенотрансплантации у людей, и закладывает основу для создания новой доклинической модели человека для дальнейшего изучения».
Эти усилия поддерживаются первопроходцем в области биотехнологии United Therapeutics Corporation, которая предоставила UAB грант для запуска инновационной программы ксенотрансплантации. Revivicor, Inc., дочерняя компания United Therapeutics, предоставила генетически модифицированную свинью, которая стала источником экспериментального ксенотрансплантата почек под названием UKidney.
«Все мы в Revivicor в восторге от исторических достижений UAB с нашей исследовательской 10-генной ксенокидной, или UKidney», — сказал Дэвид Айарес, доктор философии, главный научный сотрудник Revivicor и новаторский генетический инженер с момента его ранней работы. клонирование первых в мире свиней и первых свиней с нокаутом альфа-гал. «Мы уверены, что UKidney может оказаться спасительным решением для тысяч людей, находящихся на диализе, при условии успешного завершения наших клинических испытаний и получения одобрения FDA в ближайшие несколько лет».
Об исследовании
Рецензируемое исследование представляет собой исследование амбициозного масштаба и большого значения, учитывая, что более 800 000 американцев живут с почечной недостаточностью. Большинство из них никогда не попадают в список ожидания, и слишком мало человеческих органов доступно, чтобы изменить это число. Хотя диализ может поддерживать жизнь в течение некоторого времени, трансплантация обеспечивает лучшее качество жизни и более долгую жизнь для тех немногих людей, которые могут получить доступ к трансплантации. Каждый этап этого исследования ксенотрансплантата умершего человека приблизительно соответствовал шагам, которые можно было бы предпринять в клиническом испытании ксенотрансплантата фазы I:
Почки были удалены у свиньи-донора, помещенной в хирургически чистое учреждение, свободное от патогенов. Затем почки хранили, транспортировали и обрабатывали для имплантации, как и человеческие почки.
Перед операцией реципиент с мертвым мозгом и животное-донор прошли тест на перекрестную совместимость, чтобы определить, являются ли генетически модифицированная почка свиньи и ее предполагаемый реципиент тканевым соответствием. Перекрестная совместимость проводится для каждой трансплантации почки от человека к человеку; тем не менее, этот тест на совместимость тканей свиньи и человека был разработан в UAB и стал первым случаем, когда предполагаемое скрещивание было подтверждено между двумя видами.
Почки свиньи были помещены в те же анатомические места, что и донорские почки человека, с такими же прикреплениями к почечной артерии, почечной вене и мочеточнику, по которому моча поступает из почки в мочевой пузырь.
Реципиент с мертвым мозгом получил стандартную иммуносупрессивную терапию, используемую при аллотрансплантации почки от человека человеку.
Исследование было проведено в соответствии со стандартами, непосредственно сопоставимыми со стандартами, применимыми к клиническому испытанию фазы I на людях, отражая каждый этап стандартной трансплантации между людьми. Он включал одобрение Институционального наблюдательного совета и Институционального комитета по уходу и использованию животных, подтверждение совместимости тканей перед началом операций, использование стандартных процедур трансплантации от человека к человеку для удаления, сохранения, транспортировки и трансплантации почек человеку и предоставление стандартную иммуносупрессивную терапию реципиенту.
Реципиент трансплантата Джим Парсонс помогает открыть двери в будущее трансплантации органов
Этот научный и медицинский прорыв был бы невозможен без Джима Парсонса, реципиента или его семьи.
57-летний Парсонс был зарегистрированным донором органов через Legacy of Hope, организацию по закупке органов в Алабаме, и он очень хотел, чтобы его органы помогли другим после его смерти; но его органы не подходили для донорства. Его семья разрешила UAB держать Парсонса на аппарате искусственной вентиляции легких, чтобы его тело функционировало во время исследования. Ему удалили родные почки и пересадили две генетически модифицированные почки свиньи.
'Мистер. Парсонс и его семья позволили нам точно воспроизвести то, как мы будем проводить эту трансплантацию на живом человеке. Их мощный вклад спасет тысячи жизней, и это может начаться в самом ближайшем будущем», — сказал Локк. 'Мистер. Подарок Парсонса чтит его наследие и твердо устанавливает жизнеспособность, безопасность и осуществимость этой доклинической модели. Из-за его дара мы предложили назвать его «Модель Парсонса».
Бывшая жена Парсонса, Джули О'Хара, и их дети, Элли, Дэвид и Коул, приняли решение (вместе с сестрами и матерью Джима) принять участие в исследовании после того, как к ним обратился Алан Сприггс из «Наследия надежды» и Локк.
«Джим никогда не встречался с незнакомцами, говорил с кем угодно и не имел врагов — ни одного», — сказал О'Хара. «Джим хотел бы спасти как можно больше людей своей смертью, и если бы он знал, что потенциально может спасти тысячи и тысячи людей, сделав это, у него не было бы никаких колебаний. Наша мечта состоит в том, чтобы никто другой не умер в ожидании почки, и мы знаем, что Джим очень гордится тем, что его смерть потенциально может принести так много надежды другим».
Критическая потребность в других вариантах донорства органов
По данным Национального института диабета, болезней органов пищеварения и почек, от болезней почек ежегодно умирает больше людей, чем от рака молочной железы или простаты. Хотя трансплантация является золотым стандартом лечения терминальной стадии заболевания почек, в Соединенных Штатах ежегодно проводится менее 25 000 операций по пересадке почек, и 240 американцев, находящихся на диализе, умирают каждый день. Многие из этих смертей можно было бы предотвратить, если бы для трансплантации был доступен неограниченный запас почек.
Ожидание почки умершего донора может длиться до пяти лет, а во многих штатах оно приближается к 10 годам. Почти 5000 человек ежегодно умирают в ожидании трансплантации почки.