دانشمندان با موفقیت دو کلیه را از یک خوک اصلاح شده ژنتیکی به انسان پیوند زدند.

فهرست مطالب نمایش

اخبار بیولوژی

به تازگی دانشکده پزشکی Marnix E. Heersink دانشگاه آلاباما در بیرمینگام (Birmingham) نتایج اولین مطالعه بررسی شده را اعلام کرد که پیوند موفقیت ‌آمیز کلیه‌‌های یک خوک اصلاح ‌شده ژنتیکی با درجه بالینی را، به یک انسان مرگ مغزی نشان می‌دهد که جایگزین کلیه‌‌های مادری فرد گیرنده می‌شود. این نتایج مثبت نشان می‌دهد که چگونه پیوند اعضای بیگانه می‌تواند به بحران کمبود اعضای بدن در سراسر جهان کمک کند.

در مطالعه منتشر شده در مجله آمریکایی پیوند (Transplantation)، محققان UAB اولین مدل پیش بالینی انسانی را برای پیوند کلیه خوک اصلاح شده ژنتیکی به انسان آزمایش کردند. در این مطالعه، پس از برداشتن کلیه‌‌های مادری‌ فرد گیرنده، دو کلیه خوک اصلاح شده ژنتیکی به وی پیوند زده شد. اعضای بدن از یک خوک اصلاح شده ژنتیکی موجود در یک مرکز عاری از بیماری‌زایی تهیه شدند.

دکتر Selwyn Vickers، رئیس دانشکده پزشکی UAB Heersink و مدیر عامل سیستم بهداشت UAB گفت: «ما همراه با شرکای خود، تقریباً یک دهه است که سرمایه‌گذاری قابل توجهی را در این نوع پیوند های بیگانه به امید چنین نتایجی که به تازگی بدست آمده است؛ انجام داده‌ایم.» «نتایج امروز یک دستاورد قابل توجه برای بشریت و پیشبرد پیوند بیگانه به حوزه بالینی است. همچنین با این مطالعه، تیم‌ های تحقیقاتی ما نشان دادند که مدل decedent پتانسیل قابل ‌توجهی برای پیشبرد زمینه پیوند بیگانه دارد.»

برای اولین بار، کلیه‌‌های خوک پیوندی از خوک‌‌هایی گرفته شد که با 10 ویرایش ژنی کلیدی که ممکن است کلیه ‌ها را برای پیوند به انسان‌‌ها مناسب کنند، اصلاح ژنتیکی شده بودند. این فرآیند، دوام طولانی مدت این روش و نحوه عملکرد چنین پیوندی در دنیای واقعی را نشان می‌دهد. کلیه‌های پیوندی خون را فیلتر کرده، ادرار تولید کردند و مهم تر از همه، به شکل فوری توسط بدن فرد رد نشدند. کلیه‌ها تا پایان مطالعه – 77 ساعت پس از پیوند – زنده ماندند.

دکتر جیم لاک (Jayme Locke)، مدیر مؤسسه جامع پیوند در بخش جراحی UAB و جراح اصلی این مطالعه گفت: «این لحظه که تغییر دهنده بازی در تاریخ پزشکی است، نشان دهنده یک تغییر اساسی و یک نقطه عطف بزرگ در زمینه پیوند خارجی می‌باشد که مسلماً بهترین راه حل برای بحران کمبود اعضای بدن است. ما شکاف‌های مهم این دانش را پر کرده‌ایم و داده‌‌های ایمنی و امکان ‌سنجی لازم برای شروع کارآزمایی بالینی در انسان‌های زنده مبتلا به بیماری نارسایی کلیه در مرحله نهایی را به دست آورده‌ایم.»

ویرایش ژن در خوک‌ها برای کاهش رد شدن توسط سیستم ایمنی، پیوند عضو از خوک‌ ها به انسان را امکان‌‌پذیر کرده است که می‌تواند به هزاران نفر که با نارسایی، بیماری یا آسیب اندام مواجه هستند کمک کند. طول عمر طبیعی خوک ها 30 سال است. آن‌ها به راحتی پرورش داده می‌شوند و می‌توانند اندام هایی با اندازه انسانی را تولید کنند.

کلیه های خوک اصلاح شده ژنتیکی به طور گسترده در پستانداران غیر انسانی آزمایش شده است. علاوه بر آزمایش بر روی پستانداران غیر انسانی، ارزیابی کلیه‌های خوک اصلاح‌ شده ژنتیکی در تحقیقات مدل بالینی انسانی ممکن است اطلاعات مهمی را در مورد ایمنی و کارایی بالقوه کلیه ‌ها در گیرندگان پیوند انسانی، از جمله در آزمایش‌‌های بالینی ارائه دهد.

لاک افزود: «این مدل پیش بالینی انسانی، راهی برای ارزیابی ایمنی و امکان ‌سنجی مدل‌های اولیه خوک به غیر انسان، بدون خطر برای انسان زنده است.» «مطالعه ما نشان می‌دهد که موانع اصلی برای پیوند خارجی انسان برطرف شده است. مکان‌هایی که به دانش جدیدی برای بهینه ‌سازی نتایج پیوند خارجی در انسان نیاز دارند، شناسایی شده‌اند و این موارد، پایه و اساس ایجاد یک مدل انسانی پیش‌ بالینی جدید را برای مطالعات بیشتر می‌سازد.»

این پروژه توسط شرکت United Therapeutics پیشگام در بیوتکنولوژی پشتیبانی می‌شود که به UAB کمک مالی اعطا کرد تا برنامه نوآورانه پیوند خارجی را راه ‌اندازی کند. Revivicor – یکی از شرکت‌های تابعه United Therapeutics – خوک اصلاح‌ شده ژنتیکی را که منبع کلیه ‌های پیوند خارجی تحقیقاتی به نام UKidney بود، برای این مطالعه تهیه کرد.

دکتر دیوید آیارس (David Ayares)، مدیر ارشد علمی Revivicor و یک مهندس ژنتیک پیشرو از ابتدای کار خود در زمینه شبیه سازی اولین خوک های جهان و اولین خوک های حذفی آلفا گال (alpha-Gal)، گفت: «همه ما در Revivicor از دستاورد‌های تاریخی UAB با xenokidney 10 ژنی یا UKidney خود شگفت زده هستیم. اگر آزمایشات بالینی ما با موفقیت انجام شود و در چند سال آینده به تایید FDA برسد، ما مطمئن هستیم که این UKidney ممکن است به یک راه حل نجات دهنده زندگی برای هزاران نفر از افراد تحت دیالیز تبدیل شود.»

در مورد مطالعه

با توجه به اینکه بیش از 800000 آمریکایی با نارسایی کلیه زندگی می‌کنند، این تحقیق مورد بررسی، مطالعه ‌ای با دامنه بسیار وسیع و پر اهمیت است. اکثر این افراد هرگز به لیست انتظار راه نمی‌یابند. همچنین اندام‌های انسانی بسیار کمی در دسترس هستند که نمی‌توانند این تعداد درخواست را تامین کنند. اگرچه دیالیز می‌تواند زندگی را برای مدتی حفظ کند اما پیوند عضو، کیفیت زندگی بهتر و عمر طولانی تری را برای افراد معدودی که می‌توانند به پیوند دسترسی پیدا کنند، ارائه می‌دهد. به طور تقریبی، هر مرحله از این مطالعه پیوند زنوترنس (xenotransplant)، مراحلی را که ممکن است در یک کارآزمایی بالینی فاز 1 پیوند خارجی انجام شود، نشان می‌دهد:

کلیه ها از یک خوک اهدا کننده که در یک مرکز بدون بیماری زایی و کاملاً تمیز از نظر جراحی نگهداری می‌شد، خارج شدند. سپس کلیه ها درست مانند کلیه های انسان، ذخیره و انتقال داده شده و برای کاشت پردازش شدند.
قبل از جراحی، فرد گیرنده مبتلا به مرگ مغزی و حیوان اهدا کننده تحت آزمایش سازگاری متقاطع (crossmatch compatibility test) قرار گرفتند تا مشخص شود که آیا کلیه خوک اصلاح شده ژنتیکی و گیرنده مورد نظر آن، از نظر بافتی با یکدیگر مطابقت دارند یا خیر. برای هر پیوند کلیه انسان به انسان، کراس مچ انجام می‌شود. با این حال، این آزمایش تطبیق بافت خوک به انسان در UAB انجام شد و این اولین باری است که یک تطبیق متقاطع بین این دو گونه تأیید شده است.

همچنین اخبار بیشتری بخوانید:

ساخت بافت کلیه سه بعدی از ابتدا در آزمایشگاه

کشف یک جهش ژنی مرتبط با پیشرفت بیماری کلیوی توسط محققان

کلیه ‌های خوک در همان مکان‌ های آناتومیک دقیق مورد استفاده برای کلیه ‌های اهدا کننده انسان قرار گرفتند، با همان اتصالات به شریان کلیوی، سیاهرگ کلیوی و حالب (میزنای) که ادرار را از کلیه به مثانه می‌برد.
گیرنده مبتلا به مرگ مغزی دوره سرکوب سیستم ایمنی استاندارد مورد استفاده در پیوند کلیه انسان به انسان را دریافت کرد.

این مطالعه برای رسیدن به استانداردهایی انجام شد که مستقیماً قابل مقایسه با استانداردهایی بودند که برای آزمایش بالینی انسانی فاز اول اعمال می‌شد و هر مرحله از پیوند استاندارد بین انسان را منعکس می‌کرد.

این پیشرفت علمی و پزشکی بدون جیم پارسونز (Jim Parsons)، گیرنده این پیوند یا خانواده‌اش امکان‌پذیر نبود.

پارسونز 57 ساله، یک اهدا کننده عضو ثبت شده از طریق Legacy of Hope، سازمان تهیه اعضای آلاباما بود. او آرزو داشت که اعضای بدنش پس از مرگش به دیگران کمک کنند اما اعضای بدن او برای اهدا مناسب نبود. خانواده او به UAB اجازه دادند تا پارسونز را روی دستگاه تنفس مصنوعی نگه دارند تا بدن او در طول مطالعه کار کند و زنده بماند. کلیه های مادری او برداشته شد و دو کلیه خوک اصلاح شده ژنتیکی به وی پیوند زده شد.

لاک گفت: « آقای پارسونز و خانواده اش به ما اجازه دادند که دقیقاً نحوه انجام این پیوند را در یک انسان زنده تکرار کنیم. همکاری خوب آن ها جان هزاران نفر را نجات خواهد داد و این پدیده می‌تواند در آینده ای بسیار نزدیک آغاز شود. هدیه آقای پارسونز به میراث او احترام می‌گذارد و پایداری، ایمنی و امکان سنجی این مدل پیش بالینی را قویاً تثبیت می‌کند. به دلیل هدیه بزرگ این مرد، ما پیشنهاد کرده‌ایم که این پروژه را به عنوان “مدل پارسونز“ بشناسند.»

همسر سابق پارسونز، جولی اوهارا (Julie O’Hara) و فرزندانشان، آلی (Ally)، دیوید (David) و کول (Cole)، نیز تصمیم گرفتند (به همراه خواهران و مادر جیم) در مطالعه شرکت کنند.

اوهارا می‌گوید: «جیم درون گرایی بود که هرگز با کسی صحبت نمی‌کرد و هیچ دشمنی نداشت. جیم می‌خواست تا آن جایی که می‌توانست با مرگش مردم را نجات دهد. او اگر می‌دانست که با انجام این کار می‌تواند هزاران نفر را نجات دهد، در انجام آن هیچ تردیدی نداشت. رویای ما این است که هیچ فرد دیگری در انتظار کلیه جان خود را از دست ندهد و می‌دانیم که جیم بسیار مفتخر است که مرگ او می‌تواند به طور بالقوه ای امید زیادی را برای دیگران به ارمغان بیاورد.

نیاز اساسی به گزینه های دیگر برای اهدای عضو

به گفته مؤسسه ملی دیابت و بیماری‌های گوارشی و کلیوی، بیماری‌های کلیوی سالانه افراد بیشتری را نسبت به سرطان سینه یا پروستات می‌کشد. اگرچه پیوند عضو درمان طلایی و استاندارد در مراحل نهایی بیماری‌های کلیوی است، کمتر از 25000 پیوند کلیه در سال در ایالات متحده انجام می‌شود و 240 آمریکایی تحت دیالیز هر روز جان خود را از دست می‌دهند. می‌توان از بروز بسیاری از این مرگ و میر ها، در صورتی که ذخایر نامحدودی از کلیه برای پیوند در دسترس باشد، پیشگیری کرد.

انتظار برای دریافت یک اهدا کننده کلیه می‌تواند تا پنج سال و حتی در بسیاری از ایالت ها به 10 سال برسد. تقریباً 5000 نفر در سال در انتظار پیوند کلیه می‌میرند.

خلاصه:

به تازگی دانشکده پزشکی Marnix E. Heersink دانشگاه آلاباما در بیرمینگام (Birmingham) نتایج اولین مطالعه بررسی شده را اعلام کرد که پیوند موفقیت ‌آمیز کلیه‌ های یک خوک اصلاح ‌شده ژنتیکی با درجه بالینی را، به یک انسان مرگ مغزی نشان می‌دهد که جایگزین کلیه ‌های مادری فرد گیرنده می‌شود. این نتایج مثبت نشان می‌دهد که چگونه پیوند اعضای بیگانه می‌تواند به بحران کمبود اعضای بدن در سراسر جهان کمک کند.

مترجم: فاطمه فریادرس

منبع