Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Ksenotransplantacje cz. 1 - długa historia obiecujących przeszczepów odzwierzęcych
Ksenotransplantacje cz. 1 - długa historia obiecujących przeszczepów odzwierzęcych
Ksenotransplantacje (gr. ksénos ‘obcy’ + p.łc. transplantare ‘przesadzać’) to, zgodnie z podaną przez United States Public Health Service definicją, „każda procedura, która obejmuje transplantację, implantację oraz infuzję ludzkiemu biorcy żywych komórek, tkanek lub organów pochodzących od zwierząt, a także ludzkich płynów ustrojowych, komórek, tkanek czy narządów, które weszły w kontakt ex vivo ze zwierzęcymi komórkami, tkankami lub narządami”. Ksenotransplantacje (dawniej zwane heterotransplantacjami) stwarzają możliwość wykonania przeszczepu każdemu choremu, który będzie tego wymagał. Metoda ta opiera się na korzystaniu z nieograniczonego źródła organów. Tego typu procedura pozwoli uniknąć długiego czekania na transplantację oraz długich okresów niedokrwienia transportowanego narządu. Co więcej, ksenotransplantacje mogą ograniczyć znacząco wydatki przeznaczone na tego typu operacje. Zabiegi te mają wiele plusów, ale również wiążą się z licznymi niebezpieczeństwami.

 

Historia ksenotransplantacji

Historia ksenotransplantacji pokazuje, że bariera między człowiekiem a zwierzęciem nie zawsze stanowiła problem i co więcej ludzie w pierwszych eksperymentach transplantologicznych częściej wykorzystywali organy pochodzenia zwierzęcego, niż ludzkiego.

Nim zaawansowanie technologii i wiedza medyczna pozwoliły nam na myślenie o przeszczepach, w naszych umysłach już powstawały historie, w których główni bohaterowie byli pół ludźmi, a pół zwierzętami. Jednym z najwcześniejszych dowodów na to są rysunki w jaskini Lascaux, gdzie jedyna ludzka istota występuje z głową ptaka. Późniejsze przykłady to bogowie starożytnego Egiptu czy postacie mitologiczne starożytnej Grecji, a nawet najbardziej współczesne - wampiry i wilkołaki.

Pierwsze przeszczepy organów wiązały się z problemem, jaki stanowił brak umiejętności powstrzymania krwawienia tuż po ich wycięciu i ponowne przywrócenie krążenia po udanym przeszczepie. Pierwsza udokumentowana ksenotransfuzja odbyła się 15 czerwca 1667 roku w Paryżu, gdy 15-letniemu chłopcu przetoczono krew jagnięcia. Dokonał tego ze skutkiem pozytywnym doktor Jean-Baptiste Denis i Paul Emmerez.

W 1804 Giuseppe Boronio pobrał fragment skóry owcy i po kilku godzinach wszczepił go w innym miejscu. Przeszczep przyjął się. Potem powtórzył doświadczenie przeszczepiając klaczy fragment tkanki pobranej od krowy. Przeszczep się nie przyjął, co zaskutkowało odkryciem ograniczeń, jakie niosą ze sobą tego typu zabiegi.

W 1893 roku (28 lat przed odkryciem insuliny) Watson Williams przeprowadził operację pobrania trzech fragmentów owczej trzustki i przeszczepienia ich 15-letniemu chłopcu choremu na cukrzycę. Na początku zaobserwował wzrost glukozy, ale niestety po trzech dniach pacjent zmarł.

Ojcem eksperymentalnej transplantologii został okrzyknięty Alexis Carrel, który jednocześnie zapoczątkował nowoczesne metody chirurgii naczyniowej. Wspólnie z Charlesem Guthrie przeprowadzili operację przeszczepienia głowy małego psa – dużemu.

24 stycznia 1906 francuski lekarz Mathieu Jaboulay wszczepił 48-letniej pacjentce nerkę świni. Początkowo funkcjonowała dobrze, ale po trzech dniach był zmuszony ją usunąć.

9 kwietnia tego samego roku przeszczepił drugiej kobiecie nerkę kozy. Wynik operacji był taki sam. Mathieu Jaboulay, na podstawie swoich obserwacji, jako pierwszy opisał i udokumentował nadostre odrzucenie przeszczepu. Jego eksperymenty są często podawane jako pierwsze prawdziwe próby ksenotransplantacji.

W 1909 roku Ernst Unger próbował przeszczepić nerkę makaka 21-letniej kobiecie. Przeżyła ona 32 godziny. W 1913 r. próbowano wszczepić jeszcze raz małpią nerkę, a w 1923 r. - jagnięcą. Wszystkie te eksperymenty kończyły się tak samo, co spowodowało zaprzestanie prób na następnych 40 lat.

Badania wznowiono w 1963 roku, kiedy 23-letniemu nauczycielowi przeszczepiono nerkę szympansa. Był to spektakularny sukces Keitha Reemtsma. Pacjent zmarł dopiero dziewięć miesięcy później, co potwierdziło słuszność prowadzenia dalszych badań nad ksenotransplantacjami. Jest to do tej pory najlepszy wynik, który próbowano powtórzyć wykonując serię 12 ksenotransplantacji. Próby niestety się nie powiodły.

W tym samym roku James Hardy wykonał pierwszą ksenotransplantację serca pobierając organ od szympansa. Pacjent umarł po 90 minutach, a za przyczynę uznano zbyt mały rozmiar serca. W następnych latach wykonano jeszcze pięć transplantacji, gdzie dawcami organów były małpy oraz udomowione zwierzęta.

Ciekawym przypadkiem był zabieg przeprowadzony w 1682 roku w Rosji. Podczas naprawy uszkodzonej czaszki rannego człowieka zastosowano psią kość. Na skutek groźby obłożenia pacjenta ekskomuniką kość została jednak szybko usunięta.

W 1984 roku Leonard Bailey przeprowadził najsłynniejszą i jednocześnie najgłośniejszą w dziejach ksenotransplantację - ”Baby Fae” na 12-dniowym dziecku, które urodzone zostało przedwcześnie z niedorozwojem lewej komory serca. Noworodek był biorcą serca szympansa. Po 11 dniach pojawiły się pierwsze symptomy odrzucenia przeszczepu, a po 20 dziecko zmarło. Lekarze, którzy tego dokonali, byli potem ostro krytykowani za nieetyczny eksperyment, nie mający najmniejszych szans powodzenia.

Polska również ma swoje zasługi w prowadzeniu badań nad ksenotransplantacjami. W 1992 roku doktor Zbigniew Religa wraz z zespołem profesora Jeremiego Czaplickiego przeprowadził jedną z pierwszych na świecie operacji przeszczepienia świńskiego serca choremu z zespołem Marfana. Przeszczep został jednak gwałtownie odrzucony i śmierć pacjenta nastąpiła 23 godziny później. Był to jeden z 9 przypadków ksenotransplantacji serca, który został opisany w piśmiennictwie fachowym.

Tego samego roku doktor Leonard Makowka przeszczepił świńską wątrobę 26-letniej kobiecie z niewydolnością tego narządu. Miało to być czasowe rozwiązanie aż do znalezienia ludzkiego dawcy. Niestety operacja nie powiodła się i pacjentka zmarła po 34 godzinach.

W 1995 roku na łamach "Nature" naukowcy z firmy Imutran opublikowali badania sugerujące możliwość pokonania bariery nadostrego odrzucania. Eksperyment polegał na przeszczepieniu serca zmodyfikowanych świń małpom. W efekcie organy te pracowały nawet do 60 dni. Dzięki temu firma Imutran stała się obiektem zainteresowania gigantów branży farmaceutycznej. Wkrótce w jej ślady poszło więcej firm. Przełamanie bariery nadostrego odrzucania sprawiło, że specjaliści z wielu ośrodków medycznych rozpoczęli przygotowania do pierwszych klinicznych prób przeszczepiania narządów pochodzących od transgenicznych świń.

Obecnie na całym świecie prowadzone są obszerne badania naukowe, choć z powodów finansowych laboratoria raczej niechętnie dzielą się ich wynikami .

 

Możliwoście jakie dają ksenotransplantacje

Każda choroba, która jest leczona przeprowadzaniem allotransplantacji, w przyszłości może być leczona ksenotransplantacjami:

  • Będziemy mogli walczyć z chorobami nerek i serca.

  • Cukrzycy oraz chorzy na chorobę Parkinsona będą mogli potencjalnie być leczeni tzw. komórkową ksenotransplantacją, polegającą na wymianie nie pracujących prawidłowo, specyficznych komórek lub tkanek (wysp trzustkowych Langerhansa czy komórek nerwowych).

  • Łączenie pozaustrojowe na krótki czas krwiobiegu człowieka ze zdrową wątrobą świni mogłoby leczyć niewydolność tego organu.

  • Jest to potencjalna alternatywa dla pacjentów wymagający przeszczepu szpiku.

  • Alternatywa dla chorych, którzy zostali wykluczeni z KLO (Krajowej Listy Oczekujących).

Oczywiście na chwilę obecną większe operacje pozostają tylko w sferze marzeń lekarzy i naukowców, natomiast prowadzone intensywnie badania dają nadzieję na rozwój tej metody.

Źródła

 

J.Y. Deschamps, F.A. Roux, P. Saı, E. Gouin, History of xenotransplantation, Xenotransplantation 2005; 12: 91–109.

Z. Smorąg, R. Słomski, J.A. Modliński, Od genomu tura po ksenotransplantacje, Ośrodek Wydawnictw Naukowych. Instytut Chemii Bioorganicznej Polskiej Akademii Nauk, Poznań, 2008; 89-101

W. Rowiński, J. Wałaszewski, L. Pączek, Transplantologia kliniczna, PZWL, Warszawa, 2004; 276-291, 294.

R.E. Michler, Xenotransplantation: Risks, Clinical Potential, and Future Prospects, Emerg Infect Dis. 1996;2(1):64-70.

Z. Smorąg, R. Słomski, L. Cierpka, Biotechnologiczne i medyczne podstawy ksenotransplantacji, Ośrodek Wydawnictw Naukowych, Poznań, 2006; 55-58, 62-64, 95-98, 106-107, 110-117, 273-279.

omasz Łęski, Serce prosto od świni, Wiedza i Życie 1991; 1.



 

KOMENTARZE
news

<Grudzień 2018>

pnwtśrczptsbnd
26
27
28
30
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Łańcuch dostaw zgodny z GMP i GDP
2018-12-12 do 2018-12-12
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
1
2
3
4
5
6
Newsletter