خبر های ویژه
24 دی 1400
اولین پیوند قلب خوک به انسان - شرحی از یک جراحی و پیوند
نشریه ساینس
جراحان این هفته اعلام کردند که اولین پیوند قلب خوک را به انسان انجام داده اند. عمل جراحی 7 ژانویه نقطه عطفی برای تحقیق در مورد پیوند بین گونه‌ها بود که به نام پیوند خارجی شناخته می‌شود. هنوز مشخص نیست که قلب چقدر خوب یا چه مدت کار می کند، اما محققان امیدوارند که این روش روزی بتواند کمبود اندام های انسان را برای بیماران جبران کند. این روش که توسط تیمی در دانشکده پزشکی دانشگاه مریلند انجام شد، یک آزمایش بزرگ برای چندین نوآوری تجربی بود که برای حفظ عملکرد قلب خوک در قفسه سینه انسان طراحی شده بود، از جمله 10 تغییر ژنتیکی در خوک ها، یک سرکوب کننده جدید سیستم ایمنی. به گیرنده داده می شود و محلول حاوی کوکائین برای انکوباسیون قلب استفاده می شود.
تبریز امروز:
در اینجا چگونگی انجام اولین پیوند قلب خوک به انسان توسط دانشمندان آمده است، این تلاش شامل مهندسی ژنتیک، یک داروی آزمایشی و کوکائین بود
جراحان مرکز پزشکی مریلند قلب خوک دستکاری شده ژنتیکی را که هفته گذشته به فردی پیوند زده شده بود، بررسی می کنند.
جراحان این هفته اعلام کردند که اولین پیوند قلب خوک را به انسان انجام داده اند. عمل جراحی 7 ژانویه نقطه عطفی برای تحقیق در مورد پیوند بین گونه‌ها بود که به نام پیوند خارجی شناخته می‌شود. هنوز مشخص نیست که قلب چقدر خوب یا چه مدت کار می کند، اما محققان امیدوارند که این روش روزی بتواند کمبود اندام های انسان را برای بیماران جبران کند.
این روش که توسط تیمی در دانشکده پزشکی دانشگاه مریلند انجام شد، یک آزمایش بزرگ برای چندین نوآوری تجربی بود که برای حفظ عملکرد قلب خوک در قفسه سینه انسان طراحی شده بود، از جمله 10 تغییر ژنتیکی در خوک ها، یک سرکوب کننده جدید سیستم ایمنی. به گیرنده داده می شود و محلول حاوی کوکائین برای انکوباسیون قلب استفاده می شود. در اینجا آمده است که چگونه علم و ملاحظات اخلاقی این روند پیچیده را نشان می دهد.
چرا این بیمار قلب خوک گرفت؟
گیرنده پیوند، دیوید بنت 57 ساله، نارسایی قلبی پیشرفته و نوعی آریتمی به نام فیبریلاسیون بطنی داشت. محمد محی الدین، مدیر برنامه پیوند بیگانه قلب در مرکز پزشکی مریلند می گوید، از آنجایی که او اقداماتی برای کنترل فشار خون بالا و سایر مشکلات سلامتی خود انجام نداده بود، پزشکان مرکز پزشکی دانشگاه مریلند و موسسات مجاور او را واجد شرایط پیوند قلب انسان نمی دانستند. او می گوید: «عضو انسان یک چیز بسیار گرانبها محسوب می شود. نگرانی اصلی این بود که آیا قلب را به کسی بدهیم که ممکن است نتواند از آن مراقبت کند.
در عوض، با رضایت بنت، تیم مرکز پزشکی مریلند به دنبال مجوز «استفاده دلسوزانه» از سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) بود تا قلب یک خوک اصلاح شده ژنتیکی ایجاد شده توسط Revivicor، یک شرکت بیوتکنولوژی را به او بدهد. محی الدین و همکارانش سال ها با اندام خوک ارائه شده توسط Revivicor کار کرده اند. در سال 2016، آنها گزارش دادند که قلب خوک‌ها با پیوند به شکم بابون میتواند بیش از 2 سال سالم بماند و از آن زمان به قفسه سینه بابون‌ها پیوند زده‌اند، جایی که قلب‌ها زندگی را حفظ می‌کنند. محی الدین می گوید، در آزمایش های اخیر، بابون هایی که به قلب خوک Revivicor تکیه می کردند تا 9 ماه زنده ماندند. (او می گوید، آن پستانداران پس از ابتلا به عفونت های ریوی غیرمرتبط با پیوند، با قلب های فعال مردند.)
چه ژن هایی در خوک اهدایی تغییر کردند و چرا؟
پیوند زنی با خطر رد شدن مواجه می شود، یک پاسخ ایمنی در گیرنده که می تواند باعث از کار افتادن اندام از گونه های دیگر شود. یک مشکل کلیدی این است که آنتی بادی های تولید شده توسط افراد، قندهای خاصی را در سطح سلول های خوک به عنوان خارجی تشخیص می دهند. جوزف تکتور، جراح پیوند در دانشگاه میامی که درگیر جراحی جدید نبود، می‌گوید: «واقعاً باید تا آنجا که میتوانید از شر اتصال آنتی‌بادی خلاص شوید تا پیوند برای زنده ماندن طولانی‌تر انجام شود».
بنابراین، Revivicor در یکی از خطوط خود از خوک‌های مهندسی‌شده، سه ژن آنزیم‌هایی را که سلول‌های خوک را قادر می‌سازد آن قندها را سنتز کنند، حذف کرد.
شش تغییر ژن‌های انسانی اضافه شد: دو ژن ضد التهاب، دو ژن که انعقاد خون طبیعی را تقویت می‌کنند و از آسیب رگ‌های خونی جلوگیری می‌کنند، و دو پروتئین تنظیم‌کننده دیگر که به کاهش پاسخ آنتی‌بادی کمک می‌کنند.
اصلاح نهایی ژن گیرنده هورمون رشد را حذف کرد تا احتمال اینکه اندام خوک که تقریباً از نظر اندازه با قفسه سینه بیمار مطابقت دارد، پس از کاشت از آن بیشتر شود، کاهش یابد. در سپتامبر 2021، محی الدین و همکارانش گزارش دادند که این اصلاح رشد قلب خوک پیوند شده به بابون ها را کاهش داد - تغییری که آنها انتظار دارند به جلوگیری از نارسایی قلبی در افراد کمک کند.
آیا هر 10 تغییر ژنتیکی لازم بود؟
محققان پیوند خارجی می گویند که این واضح نیست. با همکاری Revivicor، تیم مرکز پزشکی مریلند بابون‌ها را با تغییرات ژنتیکی به‌تدریج بیشتر مورد مطالعه قرار دادند و طول عمر فزاینده‌ای را در قلب‌ها مشاهده کردند. اما آزمایش‌های بابون پرهزینه است و محدودیت‌های تعداد حیوانات در یک مطالعه، آزمایش تأثیرات هر اصلاح را به‌طور مستقل دشوار می‌کند. محی الدین می گوید: «ما نمی دانیم که هر یک از این ژن ها چقدر کمک می کنند.
مگان سایکس، ایمونولوژیست پیوند در دانشگاه کلمبیا، می‌گوید این عدم قطعیت «یکی از احتیاط‌های من در این مورد است». ما واقعاً نیاز به علم بیشتر داریم تا مشخص کنیم کدام [اصلاحات] مهم و مفید هستند." برخی تغییرات می تواند در برخی از انواع پیوند مفید و در برخی دیگر مضر باشد: قرار دادن ژن ضد التهابی CD47 انسان نتایج پیوند مغز استخوان از خوک به بابون را بهبود بخشید، اما به نظر می رسد کلیه های خوک با این تغییر در تمام سلول هایشان مستعد التهاب و التهاب هستند. تورم، او می گوید.
همانطور که پیوند زنو برای درمان بیشتر مقیاس می شود
تکتور خاطرنشان می کند، نیاز به یکپارچگی ممکن است تعداد ژن های انسانی اضافه شده را نیز محدود کند. او شرکت بیوتکنولوژی ماکانا تراپیوتیک را که توسط Recombinetics خریداری شده است، تأسیس کرد، که در حال آماده شدن برای راه اندازی آزمایش بالینی پیوند کلیه خوک به انسان با مهندسی ژنتیکی در سال جاری است. تکتور می‌گوید: «سطح بیان از حیوان به حیوان، حتی زمانی که آنها شبیه‌سازی شده‌اند، میتواند کاملاً متفاوت باشد. "اگر شما یک تنظیم کننده هستید ... می خواهید بگویید "باشه، این کلیه همان کلیه است."
آیا سیستم ایمنی بدن بیمار سرکوب شده است؟
حتی با تغییراتی که در قلب انجام شده است، برای جلوگیری از رد شدن، تیم مرکز پزشکی مریلند به بنت یک سرکوب کننده ایمنی قوی می دهد: یک داروی آزمایشی آنتی بادی به نام KPL-404، ساخته شده توسط کینیکسا.
سرکوب‌کننده‌های ایمنی استاندارد که در پیوند عضو از انسان به انسان استفاده می‌شوند، در صورتی که سیستم ایمنی آنتی‌بادی‌های زیادی علیه اندام بسازد، مؤثر نیستند، زیرا جراحان می‌ترسیدند که در مورد قلب خوک صدق کند. KPL-404 با اتصال به گیرنده سلولی به نام CD40، تولید این آنتی بادی ها را متوقف می کند، فعالیت سلول های B تولید کننده آنتی بادی را سرکوب می کند، و از گفتگوی متقابل آنها با سلول های T که پاسخ سیستم ایمنی به مهاجم را هماهنگ می کند، جلوگیری می کند. محی‌الدین می‌گوید: «10 ژن [تغییرشده] کمک می‌کنند، اما آنتی‌بادی ضد CD40، که تمرکز اصلی من در طول زندگی حرفه‌ای من بود، فکر می‌کنم تغییردهنده بازی باشد».
کینیکسا روی KPL-404 به عنوان درمانی برای آرتریت روماتوئید کار کرده است و نتایج مثبتی را از یک کارآزمایی ایمنی بر روی داوطلبان سالم در می 2021 اعلام کرد.
چگونه قلب برای پیوند آماده شد؟
محی‌الدین می‌گوید جدای از رد ایمنی، قلب خوک‌های پیوند شده به بابون‌ها در عرض چند روز به بیرون انداخته می‌شود، مگر اینکه قبل از پیوند با یک محلول غذایی پرفیوژن شوند. مکانیسم‌های پشت نارسایی قلب نامشخص است، اگرچه او حدس می‌زند که کمبود جریان خون و اکسیژن وقتی از قفسه سینه خوک خارج می‌شود، به نوعی میتوکندری‌های تولیدکننده انرژی در سلول‌های اندام را تحلیل می‌برد.
تیم مرکز پزشکی مریلند به روشی که توسط جراح دانشگاه لوند، استیگ استین توسعه یافته و توسط شرکت سوئدی XVIVO تجاری سازی شده است، برای ذخیره و درمان قلب اهداکننده پس از برداشت، تکیه کردند. قلب در یک چهارچوب در حال گردش است که شامل آب، هورمون هایی مانند آدرنالین و کورتیزول و کوکائین حل شده است.
محی الدین می گوید که چگونه کوکائین به حفظ سلامت قلب بدون بدن کمک می کند، مشخص نیست، هر محموله نیاز به مجوز از اداره مبارزه با مواد مخدر ایالات متحده دارد.
آیا بیماران بیشتری اکنون قلب خوک خواهند گرفت؟
مجوز مرکز پزشکی مریلند دریافت شده از FDA فقط برای یک بیمار اعمال می شود. محی الدین می گوید: «این احتمال وجود دارد که اگر بیمار دیگری مانند این را داشته باشیم ، مجوز دیگری درخواست کنیم. اما هدف اصلی تیم او این است که این رویکرد را در یک کارآزمایی بالینی چند مرکزی پیش ببرد. او می‌گوید که تیم باید آزمایش‌های بیشتری را انجام دهد تا بقای طولانی‌مدت در بابون‌ها را نشان دهد تا تأییدیه FDA برای آزمایش را دریافت کند.
دیوید آیارس، مدیر عامل Revivicor درباره جراحی بنت می گوید: «این یک بار نیست. ما این کار را تا پایان کارآزمایی‌های بالینی انسانی انجام می‌دهیم و امیدواریم تعداد نامحدودی از اعضای اهداکننده داشته باشیم.» این شرکت در حال ساخت یک مرکز بالینی جدید برای پرورش خوک های خود است تا مطابق با استانداردهای FDA برای چنین آزمایشی باشد، که او انتظار دارد تا پایان سال 2023 راه اندازی شود.
منبع : science.org
ارتباط با تبریز امروز
اخبار ، گزارشات ، عکسها و فیلم های خود را برای ما ارسال دارید . برای ارسال میتوانید از طریق آدرس تلگرامی یا ایمیل استفاده کنید.
اشتراک در خبرنامه
برای اطلاع از آخرین خبرهای تبریز امروز در کانال تلگرام ما عضو شوید.
فرم تماس با تبریز امروز
کلیه حقوق این سایت متعلق به پایگاه خبری تبریز امروز بوده و استفاده از مطالب آن با ذکر منبع بلامانع
است.
طراحی وتولید
توسططراح وب سایت