يموت حوالي 13 شخصًا كل يوم أثناء انتظار عملية زرع الكلى بسبب نقص المتبرعين بالأعضاء، لكن بعض العلماء يعتقدون أن الخنازير قد تكون الحل. في تجربة جديدة يقول الباحثون إنها الأكبر من نوعها، قام الباحثون بزراعة كلى من الخنازير المعدلة وراثيا في القرود التي عاشت لفترة تعتبر قياسية من الزمن.
ويأمل هؤلاء العلماء أن تؤدي دراستهم لإثبات المفهوم، والتي نشرت في مجلة Nature هذا الأسبوع، إلى تجارب بشرية قريبًا.
في الولايات المتحدة، يوجد أكثر من 90 ألف شخص على قائمة الانتظار للحصول على كلية جديدة بسبب فشل إحدى الكليتين أو كلتيهما. وتشير الدراسات إلى أن حوالي 8% إلى 16% من الأشخاص على مستوى العالم يعانون من مشاكل في الكلى، وهي سبب رئيسي للوفاة، حيث قتلت أكثر من 250 ألف شخص في عام 2019. يمكن أن يساعد غسيل الكلى في إزالة الفضلات والسوائل الزائدة في الدم، لكنه لا يؤدي سوى 10% إلى 15% من عمل الكلى السليمة، ويواجه الأشخاص الذين يخضعون لغسيل الكلى فرصة بنسبة 50% للوفاة خلال خمس سنوات من بدء العلاج، حسب الدراسات. يعرض.
قام حوالي 170 مليون شخص في الولايات المتحدة بالتسجيل للتبرع بالأعضاء، لكن 3 فقط من كل 1000 شخص يموتون بطريقة تجعل أعضائهم قابلة للزراعة، وفقًا لأرقام الحكومة الأمريكية.
لقد كان العلماء يبحثون عن بدائل، وأجرت عدة فرق من الباحثين تجارب لمعرفة ما إذا كانت أعضاء الخنازير قد تكون خيارًا لأنها تشبه من الناحية التشريحية الأعضاء البشرية، وتتكاثر الخنازير بسرعة.
بالنسبة للدراسة الجديدة، اختار العلماء سلالة خنازير يوكاتان لأن وزنها مماثل لوزن المرأة الأمريكية المتوسطة: حوالي 150 رطلاً. كما أن حجم كليته هو نفس حجم كلى الإنسان تقريبًا.
وقام العلماء بتعديل الخنازير وراثيا بحيث يمكن نقل كليتيها إلى نوع آخر ولتحسين فرص عدم رفض الأعضاء. حتى عندما يتبرع إنسان بعضو لإنسان آخر، يجب على المتلقي أن يتناول أدوية لقمع جهاز المناعة لديه لبقية حياته حتى لا يرفض جسمه العضو المتبرع به.
وقال الباحثون إنه في تجارب التبرع السابقة من الخنازير إلى الرئيسيات، حتى تلك التي شملت الخنازير المعدلة وراثيا، كان على العلماء استخدام عدد كبير من الأدوية المثبطة للمناعة، مما يعني أن التجارب لن تكون قابلة للترجمة إلى تجربة التبرع بالأعضاء البشرية. ولكن مع هذه التجربة، كانت التعديلات الجينية فعالة بدرجة كافية لدرجة أنها لم تحتاج إلا إلى قدر من الدواء يمكن أن يتحمله الإنسان.
وقال الباحثون إن ثلاثة تعديلات جينية في الخنزير كانت حاسمة. فقد أطاح أحدها بجزء من الجينات التي تصنع مستضدات الجليكول، وهي هياكل تشبه السلسلة تتكون من جزيئات السكر التي يمكن أن تحفز جسم المتلقي على رفض الكلية. وقد استخدمت فرق أخرى هذا النوع من التعديل الجيني، لكن الحيوانات المتلقية لم تعيش لفترة طويلة.
يقول الباحثون الذين أجروا الدراسة الجديدة إن تعديلين جينيين إضافيين يبدو أنهما مفتاحان لإطالة عمر القرود في هذه الدراسة.
وكان التعديل الثاني هو إدخال سبعة جينات بشرية تنظم مسارات رفض الكلى. كما قام الباحثون أيضًا بتعطيل الفيروسات القهقرية الخنثوية – وهي بقايا الالتهابات الفيروسية القديمة الكامنة أو غير النشطة في الخنازير – لمنعها من أن تصبح نشطة بمجرد زرع العضو في نوع آخر.
ويبدو أن المزيج الكامل من التعديلات الجينية، جنبًا إلى جنب مع الأدوية المثبطة للمناعة، يدعم ما اعتبره الباحثون البقاء على قيد الحياة على المدى الطويل.
قام الفريق بزراعة كلى الخنازير في أكثر من 20 قردًا، على الرغم من أنه لم يكن لدى جميع الخنازير جميع التعديلات الجينية.
ولم يتمكن أي من القرود التي حصلت على كلى من الخنازير دون الجينات البشرية السبعة من البقاء على قيد الحياة لأكثر من 50 يومًا. القرود التي حصلت على التركيبة الكاملة عاشت لفترة أطول: خمسة منها عاشت لأكثر من عام، وواحد عاش لأكثر من عامين. وأظهرت الاختبارات أن الكلية الواحدة المتبرع بها تبدو وكأنها تعمل بشكل جيد مثل الكليتين الطبيعيتين.
وقال الدكتور مايك كيرتس، المؤلف المشارك للدراسة، الرئيس والمدير التنفيذي لشركة eGenesis، وهي شركة تعمل على الابتكار في مجال: “نحن المجموعة الوحيدة في هذا المجال التي تعالج بشكل شامل سلامة وفعالية العضو المانح لدينا من خلال هذه التعديلات”. زرع الأعضاء.
وقال كيرتس إن مؤلفي الدراسة سيعملون مع إدارة الغذاء والدواء الأمريكية في الأشهر القليلة المقبلة على إيجاد مسار لبدء التجارب السريرية على البشر.
يعتقد الدكتور روبرت مونتغمري، مدير معهد لانغون لزراعة الأعضاء بجامعة نيويورك، أن التجربة الجديدة هي “مساهمة مهمة تظهر تحسين البقاء على قيد الحياة لكلى الخنازير المعدلة جينيًا على نطاق واسع في الرئيسيات غير البشرية”.
لم يكن مونتغمري مشاركًا في الدراسة الجديدة، لكنه قاد في يوليو/تموز فريقًا قام بزراعة كلية خنزير معدلة وراثيًا في إنسان. وعمل العضو لمدة شهرين تقريبًا قبل إزالته في موعد محدد مسبقًا. وكانت هذه أطول حالة موثقة لعملية زرع للأجانب – وهي عملية زرع بين نوعين – من نوعها.
وكتب مونتغمري في رسالة بالبريد الإلكتروني أن الدراسة الجديدة تمثل دعمًا جيدًا للانتقال إلى التجارب السريرية البشرية “عاجلًا وليس آجلًا”. ومع ذلك، فهو يحذر من وجود بعض المخاطر النظرية، من حيث السلامة، في إدخال “مجموعة واسعة من التعديلات الجينية” التي أجراها المؤلفون على الخنازير المانحة.
وكتب: “سيكون من الصعب تقييم التأثيرات غير المقصودة خارج الهدف لهذه التعديلات والمستويات غير المتسقة من التعبير الجيني بين الخنازير، وستشكل تحديًا تنظيميًا مرهقًا”.
وأضاف مونتغمري أن نموذج الرئيسيات غير البشرية لا يزال مثيرًا للجدل من حيث مدى نجاح ترجمة نتائجه إلى زرع خنزير في الإنسان.
وقد حققت عمليات زرع أخرى حديثة من الخنزير إلى الإنسان بعض النجاح.
وفي يناير 2022، قام باحثون في جامعة ميريلاند بزراعة قلب من خنزير معدل وراثيًا إلى رجل من ماريلاند يبلغ من العمر 57 عامًا. كان الرجل يعاني من مرض قلبي عضال، وتاريخه الطبي جعله غير مؤهل للحصول على قلب من متبرع بشري. وقال الأطباء إن عملية الزرع تمت بشكل جيد، لكن الرجل توفي بعد شهرين.
في سبتمبر/أيلول، حصل رجل يبلغ من العمر 58 عامًا، يعاني من مرض القلب في المرحلة النهائية، على قلب متبرع به من خنزير معدل وراثيًا، ولا يزال على قيد الحياة.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com