Historien bak grisenyren implantert i menneskekroppen

For tusenvis av år siden så forfedrene for seg om mennesker kunne vokse vinger, om det fantes skapninger med et menneskehode og en slangekropp, det vil si om menneskekroppen kunne eie dyrs organer. Siden den gang har forskere fortsatt å prøve xenotransplantasjon, men den langsiktige utviklingen av xenotransplantasjon relatert til menneskekroppen har vært sakte.

 

 

 

 

Klikk for å cistanche tubulosa gunstig for nyresykdom

I 2021 oppnådde endelig noen den første vellykkede transplantasjonen av en svinenyre inn i en menneskekropp. Etter operasjonen var nyrefunksjonen til den implanterte nyren normal, og det var ingen signifikant avstøtingsreaksjon, noe som tydet på at operasjonen var vellykket. Den 4. november 2022, på American Society of Nephrology (ASN) Kidney Week akademisk møte, ble det laget en fantastisk akademisk rapport om dette emnet.

Bakgrunnen for menneskelig transplantasjon av svinenyre

Nyretransplantasjon har alltid vært det beste behandlingsalternativet for pasienter med sluttstadium nyresykdom (ESKD), og nyretransplanterte har lang overlevelsesperiode og høy livskvalitet. Men på grunn av mangel på nyreressurser kan de fleste ESKD-pasienter ikke få nyretransplantasjon. Det som er enda mer beklagelig er at 40 prosent av pasientene som venter på nyretransplantasjon vil dø innen 5 år.

Derfor begynte det amerikanske medisinske samfunnet å prøve xenotransplantasjon, i håp om å endre den nåværende situasjonen med mangel på nyrekilder. Den nye svinenyretransplantasjonen har åpnet presedensen for xenogen nyretransplantasjon. Det er håp om at denne teknologien snart vil komme inn i klinikken og gjøre det mulig for flere uremipasienter å bli behandlet.

"Hvorfor grisenyre?"

Dette er det mest stilte spørsmålet.

Sammenlignet med andre dyr har griser 5 unike fordeler:
① Rask reproduksjon: 2 til 3 fødsler per år;
② Gjennomsnittlig 12 kull med smågriser per levering;
③Rask vekst: Nyfødte griser (1,3 kg) vil vokse til 130 kg etter 6 måneders vekst;
④Lang levetid, omtrent 30 år;
⑤Det viktigste er at funksjonen og volumet til svinenyrer og menneskelige nyrer er relativt like.

 

I tillegg er nyrene til 180-200-daggamle griser nesten like store som menneskelige nyrer. Derfor er grisenyren et av de mest egnede xenogene organene for transplantasjon til mennesker. I 2016 ble det først evaluert om den transgene grisenyren implantert i menneskekroppen kan behandle ESKD trygt og effektivt.

Transgen svinenyre

Ikke alle griser kan gi nyrer til mennesker. Transgene griser ble tilsatt humane komplementhemmende gener (hDAF og hCD46), humane antikoagulerende gener (TBM og hEPCR), humane immunregulerende gener (hCD47 og hH01) og utslåtte grisekarbohydrater.

 

Sammensatt antigen og porcint veksthormonreseptorgen, og disse grisene hadde ikke erytrocyttantigen, noe som tyder på at organene deres er egnet for menneskelige pasienter av alle blodtyper.

 

For å sikre at nyretransplanterte ikke blir smittet med grisespesifikke mikroorganismer er det strenge krav til bomiljø, kosthold, renhold og mikrobiologisk undersøkelse av de transgene grisene før nyreekstraksjon.

 

Når det gjelder bomiljø, er temperatur og luftfuktighet strengt overvåket, og gjerdet er lyst og forurensningsfritt. Styr dietten til griser dynamisk, og forbedre dietten etter regelmessig veiing for å unngå underernæring eller overflødig. Når det gjelder renhold, rengjøres gjerdene regelmessig, griser bades regelmessig, og veterinærer sporer helsen til griser for å unngå mikrobielle infeksjoner.

Før griser tar nyrer eller andre organer, må de gjennomgå profesjonelle fysiske undersøkelser for å sikre at nyrefunksjonen og størrelsen på grisene er egnet for transplantasjon; for å sikre at donorgrisene ikke blir infisert av spesifikke mikroorganismer, for å forhindre at nyretransplanterte blir infisert av grisavledede mikroorganismer.

 

Kort sagt, kun genredigerte, strengt avlede griser kan være donorer for nyretransplantasjoner.

Preklinisk og klinisk forskning

Før transplantasjon av svinenyrer til mennesker ble det utført en xenotransplantasjonsstudie fra dyr til dyr, det vil si at svinenyrer ble implantert i bavianer. Resultatene av studien viste at xenotransplantasjon av svinenyre var trygt og effektivt. Før de ble implantert i bavianer, mottok grisene noen av bavianens gener, noe som reduserte risikoen for avvisning. Etter implantasjonen viste orangutangen lett avvisning og unormal vannlating.

 

Etter bruk av legemidler som immunsuppressiva og diuretika, forsvant symptomene ovenfor, noe som tyder på at sikkerheten og effekten av xenotransplantasjon av grisenyre er relativt høy. På dette tidspunktet ble det besluttet å gjennomføre prekliniske studier på mennesker.

Den første prekliniske studien av nyreimplantasjon hos gris hos mennesker utvalgte hjernedøde pasienter. Formålet med studien var å sikre sikkerheten og effektiviteten ved implantasjon av grisenyre hos mennesker. Dette vil ikke bare beskytte rettighetene til pasienten (juridisk sett er pasienten død), men også tillate utforskende forskning på legemiddelregimet for immunsuppressiva og/eller diuretika som kreves når grisenyren implanteres i menneskekroppen.

 

Til slutt, 31. september 2021, ble en svinenyre implantert i en hjernedød ESKD-pasient. Det var ingen akutt avstøtning, og nyrefunksjonen var normal. Før den formelle operasjonen fullførte forskerteamet forberedelser som prospektive matching-tester, levende grisnyreekstraksjon og svinenyrebiopsi.

 

En dobbel grisenyre ble implantert i en hjernedød pasient og overlevde i 74 timer. Etter 74 timer tok forskerteamet ut grisenyren og utførte en nyrebiopsi på nytt. Overraskende, gjennom nyrebiopsi og blodprøver, ble det funnet at etter at grisenyren ble implantert i menneskekroppen, opplevde ikke forsøkspersonen akutt avstøtning under standard immunsuppressiv behandling.

 

I det innledende stadiet av nyreimplantasjon fra gris var deler av glomeruli og nyretubuli nekrotisk på grunn av iskemi, og en fibrintrombe dukket opp. Etter 74 timers implantasjon i menneskekroppen forsvant fibrintromben, og nekrosen av enkelte glomeruli og nyretubuli ble lindret til en viss grad.

Dette viser at det ikke er noen signifikant forskjell mellom nyreimplantasjon fra gris og nyreimplantasjon hos mennesker ved bruk av immunsuppresjon. Og forsøkspersonene trengte ikke å bruke vanndrivende midler på grunn av normal vannlating.

 

I post-mortem-studien ble det funnet at selv om immunsystemet ikke viste akutt avstøtning, invaderte noen humane immunceller fortsatt grisenyren, men T-celler og B-celler invaderte ikke grisenyren, noe som tyder på at avvisningen var ikke alvorlig.

 

Type, mengde og forhold til tidspunktet for spesifikke invaderende celler forventes å bli publisert i 2023.

 

I 2022 var den første studien av implantasjon av grisehjerte hos mennesker vellykket. I motsetning til prekliniske studier var hjertetransplantatmottakeren av denne operasjonen ikke hjernedød, og pasienten overlevde i minst 2 måneder etter operasjonen. Således har både prekliniske og kliniske studier vist at enten en grisenyre eller et grisehjerte kan implanteres i et menneske og potensielt kurere en pasients sykdom.

 

Derfor bestemte forskerteamet seg for å gjennomføre klinisk forskning på nyreimplantasjon fra gris hos mennesker i 2023. Kanskje snart vil mangelen på nyrekilder bli en saga blott, og enhver ESKD-pasient kan nyte godt av friheten ved nyretransplantasjon.

---

for mer informasjon:ali.ma@wecistanche.com