Ответ может быть где-то рядом.
ХОТЯ СЕГОДНЯ ЭТО КАЖЕТСЯ передовым, наука о ксенотрансплантации почек уходит корнями в прошлое на несколько десятилетий и отчасти связана с работой талантливого врача и профессора Тулейнского университета по имени Кит Римтсма. В начале 1960-х годов Римтсма, по образованию торакальный хирург, начал планировать серию операций по пересадке почек от животных людям с использованием почек, взятых у лабораторных шимпанзе. Эта идея не была чем-то беспрецедентным: на протяжении десятилетий учёные переливали кровь животных пациентам-людям или пересаживали им кожу животных. Почка и использование иммунодепрессантов у реципиентов-людей были бы просто шагом вперёд в плане масштаба и сложности. Несколько лет спустя Ремтсма был оправдан, когда один из его пациентов прожил около девяти месяцев с почкой шимпанзе — многообещающий результат в эпоху, когда ставки для пациентов с отказывающими почками были даже выше, чем сегодня. Не было широкого доступа к лечению диализом, и не было национальной базы данных доноров для трансплантации почек.
Эйфория продлилась недолго. В 1960-х годах в Соединённых Штатах заболеваемость почек достигла критических масштабов, и даже если бы ксенотрансплантация была доведена до совершенства — а это большое «если», учитывая, что 12 из 13 пациентов Римтсмы прожили не более восьми недель с органами шимпанзе, — как учёные могли бы обеспечить достаточное количество приматов? Решение, которое было трудно найти, просто не имело смысла, говорит Роберт Монтгомери, специалист по трансплантации в Нью-Йоркском университете Лангоне и сам получивший донорское сердце. Кроме того, нужно было учитывать благополучие животных: «Такие люди, как Джейн Гудолл, многое добавили к нашему пониманию того, насколько мы похожи на приматов», — сказал он.
Наконец, добавил Монтгомери, появился СПИД, который, как считается, возник у человекообразных обезьян. «Наличие вида-донора, который ближе к людям в эволюционном плане, облегчит получение хорошего результата, — сказал мне Монтгомери. — Но в то же время патоген легче передаётся от примата к человеку», чем от другого животного.
Как, скажем, свинья.
Несмотря на то, что свиньи — очень умные существа, большинство людей не относятся к ним с особым почтением, несмотря на Э. Б. Уайта: по некоторым оценкам, более миллиарда этих животных ежегодно убивают и едят люди. Свиньи быстро размножаются, обычно два раза в год, а иногда и три, и в помёте в среднем от восьми до 12 поросят. Это одна из причин, по которой с 1990-х годов многие исследователи в области ксенобиологии начали отдаляться от приматов.
Но этот сдвиг привёл к появлению собственных уникальных препятствий, самым неприятным из которых оказался свиной антиген, известный как олигосахарид галактозы, или сокращённо альфа-гал. Этот антиген, присутствующий в организме свиней, отсутствует в организме человека, который пытается избавиться от него в кровотоке, вырабатывая антитела, связывающиеся с антигеном. Когда это происходит после трансплантации органа, это обычно приводит к острому отторжению донорского органа. Антибиотики и иммунодепрессанты могут помочь, но не в долгосрочной перспективе, как неохотно пришли к выводу многие исследователи. Они поняли, что им нужно будет удалить альфа-гал-антиген из почек свиньи, а это трудоёмкий процесс.
Эффективное решение этой проблемы было предложено в 2012 году, когда учёные Эммануэль Шарпантье и Дженнифер Дудна запатентовали технологию, известную как CRISPR-Cas9. Её часто сравнивают с «молекулярными ножницами». С помощью CRISPR исследователи «делали надрезы» в генетическом коде человека и животных, тем самым заменяя мутации, вызывающие заболевания, и кардинально меняя способ экспрессии генов.
В США и Европе любое экспериментальное вмешательство должно пройти два этапа, прежде чем его можно будет сделать общедоступным. На доклиническом этапе лекарство или хирургическое вмешательство тестируется в лаборатории; на втором этапе, если результаты приемлемы для регулирующих органов, исследователи могут переходить к испытаниям на людях.
В 2017 году, за год до того, как Рик Слейман получил донорскую почку человека, учёные, связанные с eGenesis, начали доклинические испытания на нескольких длиннохвостых макаках, которым вживили модифицированные в лаборатории свиные почки, неофициально названные «нокаутными» — в честь антигенов, удалённых в процессе редактирования генов. Одна обезьяна прожила почти 300 дней.
“У нас была встреча с FDA, и мы в основном спросили:"Что вам нужно увидеть, чтобы мы могли перейти [к следующему этапу]?” - вспоминает генеральный директор eGenesis Кертис. “Они дали нам цифру 12’месячной выживаемости обезьяны. Я такой:‘Ну, смотрите, мы явно движемся в правильном направлении ”.
Но eGenesis была не единственной компанией, стремившейся получить одобрение FDA. Revivicor, дочерняя компания биотехнологической фирмы United Therapeutics, одновременно работала над собственными модифицированными почками свиньи. На высоком уровне методы инженерии, используемые eGenesis и United Therapeutics, которая является публичной компанией и зарегистрирована как некоммерческая организация, удивительно похожи. Ученые в каждой из этих компаний начинают с редактирования клеток эмбриона свиньи, чтобы удалить экспрессию опасных антигенов, прежде чем клонировать клетки с помощью переноса ядра — метода, который позволяет получить эмбрионы с одинаковым генетическим составом. Затем здоровые эмбрионы имплантируют свиноматкам, которые рожают поросят с идентично отредактированными клетками.
Но на этом сходство в подходах заканчивается. United Therapeutics, со своей стороны, отключает всего четыре свиных гена, предпочитая использовать породу свиней Ландрас из-за их плодовитости и размера помёта. eGenesis, напротив, вносит 69 различных изменений в свои клетки, 62 из которых — это отключения, а семь — добавления из генома человека. И эти клетки отличаются по происхождению: eGenesis предпочитает использовать более мелкую породу свиней Юкатан, органы которых по размеру ближе к человеческим.
В сентябре 2021 года Нью-Йоркский университет Лангоне получил разрешение регулирующих органов на трансплантацию свиной почки, модифицированной United Therapeutics, пациенту с повреждением головного мозга. (Поскольку пациент с повреждением головного мозга считается юридически мёртвым, во время процедуры его тело будет поддерживаться с помощью аппарата искусственной вентиляции лёгких.) Монтгомери из Нью-Йоркского университета Лангоне получил задание провести операцию. «Большую часть своей карьеры я посвятил тому, чтобы увеличить число доноров живых органов», — сказал мне Монтгомери, отметив, что в течение 15 лет ежегодное число доноров живых почек оставалось неизменным и составляло 6000 человек. «Трудно было не считать трансплантацию прорывом. Чувствовался энтузиазм. Я тоже его ощущал».
В октябре 2021 года Нью-Йоркский университет Лангоне опубликовал новость: ксенотрансплантированная почка была прикреплена сетью кровеносных сосудов к верхней части ноги пациента, где она сразу же начала функционировать, вырабатывая мочу в течение почти трёх дней.
Оставался только один важный шаг: тестирование на живом пациенте.
Монтгомери (в центре) готовится прикрепить почку к внешней стороне тела пациента с остановкой сердца, чтобы врачи могли сразу проверить её работоспособность.
Подпишитесь на канал "Жизнь Дурова: ЗОЖ, деньги, ИТ" - все самое главное о здоровье, технологиях и деньгах