В ходе исторической операции американские хирурги впервые пересадили человеку генетически модифицированное сердце свиньи. Спустя несколько дней после процедуры пациент успешно восстанавливается под чутким присмотром специалистов Медицинского центра Университета Мэриленда.
Пересадка свиного сердца человеку стала возможной благодаря десятилетиям упорной работы учёных по всему миру. Успех ксенотрансплантации (межвидовой трансплантации) знаменует собой исторический момент для отрасли генетической инженерии, специалистам которой удалось модифицировать свиное сердце таким образом, чтобы иммунная система реципиента не отреагировала на него сверхострым отторжением. Животное-донора подготовила компания регенеративной медицины Revivicor. Её биотехнологи произвели 10 изменений в геноме свиньи, чтобы понизить шансы иммунной реакции на её органы у человека. В частности, специалисты «отключили» несколько генов, которые производят специфические белки и сахара, провоцирующие мгновенную иммунную реакцию, а также приводят к чрезмерному разрастанию сердечной мышцы у свиней. Кроме того, исследователи «включили» комплекс генов, которые помогут сгладить иммунный ответ человеческого организма.
Первым в истории реципиентом генетически модифицированного сердца свиньи стал 57-летний Дэвид Беннетт. На протяжении последних месяцев он находился в отделении интенсивной терапии, а его жизнь поддерживала машина экстракорпоральной мембранной оксигенации (ЭКМО). Состояние мужчины было слишком критическим, чтобы он пережил процесс постановления в лист ожидания и дождался своего донора. Кроме того, из-за аритмии он не мог получить искусственное сердце. Таким образом, экспериментальная операция была крайней мерой, доступной медикам и Дэвиду. По словам Беннетта, между неотвратимой смертью и рискованной процедурой он выбрал последнюю, потому что он увидел в ней свой последний шанс на жизнь.
После тщательного изучения медицинского случая Дэвида Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов дало добро на проведение операции. Их решение было построено на подробном анализе всей имеющейся документации с описанием деятельности Программы Кардиологической Ксенотрансплантации. Со дня открытия CRISPR-технологии редактирования геномов высших организмов исследователи принялись за создание генетически модифицированных свиней, которые могли бы стать «резервуарами» для органов, подходящих для пересадки человеку. Дело в том, что даже при сильнейшей иммуносупрессии ксенотрансплантат от обычной свиньи столкнётся со сверхострой реакцией отторжения, которая неминуемо приведёт к гибели пересаженного органа и реципиента.
В рамках нескольких доклинических испытаний учёным удалось пересадить модифицированные свиные органы бабуинам: выживаемость реципиентов составила более 9 месяцев. Ещё два эксперимента в 2021 году впервые позволили учёным изучить реакцию человеческого организма на ксенотрансплантаты. В частности, на базе Медицинского центра NYU Langone исследователи провели две пересадки генетически модифицированных почек пациентам со смертью головного мозга. На протяжении нескольких дней медики искусственно поддерживали жизнь реципиентов, наблюдая за работой пересаженных почек. В обоих случаях органы выполняли все функции нормальной человеческой почки и не показывали признаков отторжения.
Во главе экспериментальной операции находился доктор медицинских наук и профессор трансплантационной хирургии Бартли Гриффин. До пересадки модифицированное сердце было подключено к специальной машине, которая поддерживала его работу при транспортировке. Для проведения иммуносупрессии до и после трансплантации медики использовали не только традиционные средства, но и экспериментальный препарат компании Kiniksa Pharmaceuticals. Продолжительность операции составила около 8 часов: на протяжении последующих дней и недель пациент будет находиться под пристальным наблюдением медиков. Спустя три дня после оперативного вмешательства его сердце не имеет признаков отторжения. Бартли Гриффин и его коллеги выражают осторожный оптимизм по поводу перспективы восстановления пациента. По словам исследователей, проведённая операция доказывает возможность использования генетически модифицированных органов животных для ксенотрансплантации пациентам в терминальной стадии заболеваний. Это поможет решить острую проблему дефицита донорских органов и дать шанс пациентам, которым по тем или иным причинам противопоказана пересадка органов от доноров-людей.
Пресс-релиз Медицинского центра Университета Мэриленда