Химеры, часть 14 (часть 13 тут)

Ксенотрансплантация, часть 4

Ксенотрансплантация: органов станет больше, но какой ценой?
Вчера в нефросообществе мы снова обсуждали ксенотрансплантацию: счастье это или ящик Пандоры?

Я немного истощилась в этой теме и так и не довела её в блоге до конца, хотя для себя, кажется, уже всё решила. Но продолжу, потому что это важно.

Если коротко, ксенотрансплантация — это пересадка человеку живых клеток, тканей или органов животного.
Главные кандидаты в доноры — свиньи. Их органы сопоставимы с человеческими по размеру, а геном можно редактировать. Учёные отключают гены, из-за которых человеческий иммунитет мгновенно атакует трансплантат, и добавляют человеческие гены, помогающие контролировать воспаление, свёртывание крови и систему комплемента.
Звучит как решение дефицита донорских органов: не нужно годами ждать подходящего донора, орган можно подготовить заранее. Но ксенотрансплантация — не одна технология, а целый клубок биологических, инфекционных и этических проблем.
И этот ящик Пандоры мы уже открываем.

Свиной орган не становится человеческим
Даже десятки генетических изменений не превращают свиное сердце или почку в человеческий орган. У двух видов по-разному работают сосуды, системы свёртывания крови, гормональная регуляция, воспалительные реакции, рост и восстановление тканей.
Почка не только фильтрует кровь, но и регулирует давление, обмен кальция и образование эритроцитов. Сердце — не просто насос, а часть сложной нервной, сосудистой и гормональной системы.
Недостаточно, чтобы орган пережил операцию. Он должен годами жить в организме другого вида и правильно реагировать на его биохимические сигналы.
Иммунитет может атаковать не сразу
Первый барьер — сверхострое отторжение: человеческие антитела распознают клетки свиньи, активируют комплемент и повреждают сосуды органа.
Часть молекулярных мишеней уже научились убирать с помощью CRISPR. Но отсутствие немедленной реакции не означает совместимости. Позже могут развиться антителоопосредованное, клеточное или хроническое отторжение. Орган некоторое время работает, но постепенно страдает от воспаления, микротромбов и повреждения сосудов.
Человеческая кровь и свиные сосуды могут конфликтовать
Через сосуды пересаженного органа течёт человеческая кровь, но белки двух видов не всегда правильно взаимодействуют. Свёртывание может активироваться там, где не должно, а механизмы, ограничивающие образование тромбов, — работать недостаточно эффективно.
В результате орган способен избежать немедленного отторжения, но его капилляры могут постепенно закупориваться микротромбами. Добавление человеческих генов снижает этот риск, однако не гарантирует нормальной работы всей системы.
Орган может расти по свиному сценарию
Свиное сердце не обязательно «знает», какого размера ему следует достичь в организме человека. Чтобы ограничить его рост, у некоторых донорских свиней отключают рецептор гормона роста.
Но это вмешательство может повлиять не только на размер, но и на развитие, обмен веществ и функциональный резерв органа. Редактирование генома — не замена отдельных деталей, а перенастройка сложной живой системы, где одно изменение может иметь несколько последствий.
Вместе с органом можно пересадить инфекцию
Донорских свиней выращивают в условиях строгой биобезопасности, но обнаружить абсолютно все микроорганизмы невозможно.
Особую тревогу вызывают свиные эндогенные ретровирусы — PERV. Их нельзя устранить карантином: древние вирусные последовательности встроены в геном свиньи и наследуются вместе с обычными генами.
Это лишь часть вопросов, которые возникают вокруг технологии. Впереди — иммунитет, инфекции, генетическое редактирование, настоящие межвидовые химеры и этика использования животных.

С чего хотите начать?