Хрюшки-доноры. Поставят ли пересадку свиных органов людям на поток? - «Наука»

В США человеку впервые пересадили сердце генно-модифицированной свиньи. Обладателем жизненно важного органа стал 57-летний Дэвид Беннетт, который согласился на эксперимент после того, как ему было отказано в человеческом сердце из-за тяжести его болезни.

Выращивание органов в телах животных для нужд трансплантологии — очень перспективное направление исследований. И в качестве потенциальных доноров учёные называют именно свиней. Чего ждать дальше? 

Шанс не только выжить, но войти в историю

Дэвид Беннетт страдает сердечной недостаточностью, причём неизлечимой. В больнице ему прямо сказали, что шансов выжить практически нет, и пересадка донорского человеческого сердца ему не поможет, как и подключение к вспомогательной механической системе. Зато можно принять участие в уникальной хирургической операции — трансплантации сердца от генно-модифицированной свиньи. Подобного медики ещё не делали — в случае успеха есть шанс не только выжить, но и войти в историю.

Разрешение на проведение операции было получено, а донорский орган предоставила биотехнологическая компания Revivicor, которая специализируется на выращивании ГМО-свиней. Тут стоит напомнить, почему именно этих животных, вызывающих у нас не самые приятные ассоциации, а в некоторых культурах даже считающихся «грязными», рассматривают как потенциальных доноров органов для человека.

Свинья близка к Homo sapiens строением внутренних органов и их размерами. Из всех млекопитающих именно её органы наилучшим образом подходят нам для пересадки. Но возникает вопрос: как добиться того, чтобы человеческий организм не отторгал ткани чужого биологического вида? Для этого учёные стали производить генно-модифицированных животных и даже химер, имеющих в своём теле клетки другого животного.

Метод ксенотрансплантации (так по-научному называют пересадку органов животных в тело человека) был признан перспективным в начале нулевых, а затем прошла череда удачных экспериментов, когда биологи выращивали орган одного животного внутри другого. Например, поджелудочную железу мыши в теле крысы.

В 2017 году международная группа учёных впервые смогла получить полноценные химерные зародыши свиньи с клетками человека. Им дали развиваться на протяжении 28 дней — больше нельзя по этическим соображениям. Тем не менее экспериментальным путём было доказано, что клетки человека способны функционировать в тканях другого млекопитающего. Даже на ранней стадии в теле свиньи можно вырастить миллионы клеток Homo sapiens. И им найдётся применение в медицине.  

Свинья с шестью генами человека

Операция по пересадке свиного сердца человеку длилась 8 часов. Её провели хирурги Медицинского центра Университета Мэриленда. Новаторской была не только сама идея, но и экспериментальные иммуносупрессивные препараты, которые у людей также ещё не применялись. Пациент был осведомлён о рисках и высказался следующим образом: «Я знаю, что это выстрел в темноте, но это мой последний выбор. Либо умереть, либо сделать эту трансплантацию».

К его счастью, операция прошла удачно. Сейчас Дэвид Беннет чувствует себя хорошо, хотя и подключён к аппарату искусственного кровообращения. Новое сердце бьётся и выполняет свои функции, а хирурги продолжают следить за тем, чтобы организм его не отторг. Под непрестанным наблюдением врачей пациент будет находиться несколько недель. 

Учёные неохотно раскрывают информацию о проведённой операции (их можно понять — требуется время, чтобы говорить о том, что всё завершилось успехом), но кое-что американским журналистам узнать удалось. Например, то, что свинья, ставшая донором, прошла 10 видов генных модификаций. С помощью метода геномного редактирования CRISPR-Cas ей были добавлены 6 человеческих генов, благодаря которым сердце должно хорошо прижиться в теле пациента. Также у животного был удалён ген, ответственный за производство типа сахара, приводящего к чрезвычайно быстрому отторжению органов у людей.

Если история Дэвида Беннетта завершится успехом, можно будет говорить, что в трансплантологии наступила новая эра. Это первый случай, когда человеку пересадили сердце животного. Чуть ранее, в октябре 2021 года, другому пациенту был пересажен другой орган от генно-модифицированной свиньи — почка. Операцию провели хирурги Медицинского центра Лангон при Университете Нью-Йорка. Пациентка, у которой отказали почки, находилась на аппарате жизнеобеспечения. У свиньи-донора были отключены соответствующие гены, что позволило пересаженному органу прижиться. 

Американская биотехнологическая компания United Therapeutics (выращивающая ГМО-свиней фирма Revivicor входит в её состав) заявляет о том, что готова в течение одного-двух лет приступить к массовой пересадке органов от ГМО-свиней людям, которые в этом нуждаются. Её специалистам удалось поставить на поток выращивание генетически модифицированных хрюшек, причём именно таких, какие нужны для ксенотрансплантации. Как уже было отмечено, эти свиньи имеют 6 добавленных генов человека, ещё 4 гена у них отключены. Все эти манипуляции сделали их внутренние органы максимально близкими к человеческим донорским органам. «Наша конечная цель — получить неограниченное количество органов», — говорит главный научный сотрудник компании Revivicor Дэвид Айарес.

Похоже, скоро наше отношение к свиньям кардинально изменится. Ведь эти животные, которых принято считать «грязными», станут спасителями тысяч людей.