پیوند زن و روش‌ها مفهوم جدیدی نیست. تاریخچه آزمایش‌های پیوند حیوان به انسان قرن‌ها در حال تحول بوده است. اخیراً، یکی از یافته‌های دلگرم‌کننده توسط یک تیم پزشکی در ایالات متحده به نام Langone Health دانشگاه نیویورک، که ادعا می‌کنند با موفقیت کلیه خوک را به یک بیمار مرگ مغزی پیوند می‌زنند، انجام شد. این روش پیشرفت نامیده شد زیرا آنها از کلیه ای استفاده کردند که در خوک با تغییرات ژنتیکی رشد کرده بود. این اولین مورد موفقیت آمیز است که در آن یک عضو کامل از خوک به انسان پیوند زده شد. به گفته کارشناسان بهداشت و درمان، به دلیل شباهت های آشکار بین انسان و سایر نخستی ها، به ویژه بابون ها یا گوریل ها و خوک ها، این حیوانات به عنوان زنده ترین حیوانات اهدا کننده در نظر گرفته می شوند زیرا DNA مشابهی دارند. اندام های خوک از نظر اندازه و عملکرد از نظر تشریحی با انسان قابل مقایسه هستند. با این حال، کارشناسان اشاره می کنند که هنوز موانع علمی قابل توجهی برای اجرای موفقیت آمیز چنین پیوندی وجود دارد، اگرچه پیشرفت در فناوری می تواند به دستیابی به این چالش دلهره آور کمک کند.آیا هنوز یک لحظه “اورکا” است؟
به گفته کارشناسان، پیوند اخیر یک کلیه خوک به انسان در مرکز بهداشت لانگون دانشگاه نیویورک توسط دکتر رابرت مونتگومری یک لحظه لحظه ای است.
دکتر H Sudarshan Ballal، رئیس بیمارستان مانیپال، آن را به عنوان یک آزمایش فوق‌العاده در پیوند بیگانه نامید: «این آزمایش با استفاده از مدرن‌ترین فن‌آوری در ویرایش و اصلاح ژنتیکی خوک انجام می‌شود تا اندام آن واکنش ایمنی فوری قوی ایجاد نکند. در میزبان این آزمایش می‌تواند یک تغییر بالقوه در تلاش‌های آینده ما برای غلبه بر کمبود شدید اعضای بدن باشد که منجر به مرگ بسیاری از افراد در لیست انتظار پیوند می‌شود.»
دکتر ویجی کر، رئیس بخش نفرولوژی و پیوند کلیه در Medanta, Medicity، Gurugram، گفت: “پیوند اخیر کلیه خوک به انسان توسط دکتر مونتگومری به طور ناگهانی علاقه زیادی به پیوند اعضا نه تنها در بین نفرولوژیست ها ایجاد کرد. جراحان پیوند و جامعه پزشکی، اما عموم مردم به طور گسترده نیز. پیوند کلیه خوک به انسان گام بزرگی در راه آزمایشات انسانی بیشتر پیوند اعضای خوک به انسان است. خوک ها برای چنین اهدافی ایده آل هستند زیرا اندازه اندام خوک مثلاً قلب یا کلیه است و تقریباً با کلیه یا قلب انسان یکسان است. خوک ها نیز سریع تکثیر می شوند و بارداری کوتاه است و همچنین بسترهای بزرگ وجود دارد.
دکتر سونیل شروف، متخصص مغز و اعصاب، سرپرست مدیریت بنیاد موهان و رئیس منتخب انجمن پیوند اعضا هند، با تاکید بر عوارض چنین پیوندی، گفت که پیوند خارجی چالش هایی دارد.
«یکی این است که وقتی عضو حیوانی را به انسان می‌گذارید، طرد طبیعی وجود دارد. از آنجایی که بافت حیوانی متفاوت است، تاکنون در موارد معدودی از قلب خوک استفاده شده است. خیلی واکنش پذیر نیست بنابراین این روش انجام می شود. اما به غیر از این، ما از خوک برای هیچ چیز استفاده نکرده ایم.»
دکتر آمیت لانگوت، مشاور، نفرولوژی و پزشک پیوند کلیه، بیمارستان آپولو، گفت: “موفقیتی که پزشکان دانشگاه NYU Langone Health در ایالات متحده در پیوند کلیه خوک به گیرنده انسان به دست آوردند، مورد استقبال و در علم پزشکی مهم است. این پس از سال‌ها تحقیق انجام می‌شود و اساساً اثباتی بر این اصل در مرحله‌ای است که هنوز یک مرحله آزمایشی است. از نظر طب عملی واقعاً سوزن را حرکت نمی دهد و ما به جزئیات بیشتری در مورد پاسخ سیستم ایمنی بدن بیمار و راه پیش رو نیاز داریم. اما شواهد مهمی برای حمایت از آزمایشات بالینی پیوند بیگانه کلیه خوک به انسان است.
دکتر بلال با تایید اینکه این پیوند منحصر به فردتر است، اظهار داشت که ویژگی های این پیوند می تواند راه را برای پیوندهای خارجی موفق آینده هموار کند.
“اول، مشکل رد بیش از حد حاد که در همه پیوندهای خارجی دیده می شود با اصلاح ژنتیکی بخش کربوهیدرات ژن خوک به طوری که کلیه خوک پاسخ فوق حاد را در میزبان ایجاد نکند، اجتناب شد. این کار موثر و موفقیت‌آمیز بود زیرا کلیه برای چند روز در گیرنده به طور طبیعی بدون هیچ شواهدی از رد بیش‌حاد از نظر بالینی یا بیوپسی از کلیه پیوندی کار می‌کرد. ثانیاً پیوند بر روی گیرنده مرگ مغزی قبل از خاموش کردن سیستم پشتیبانی انجام شد تا حتی اگر اثر نامطلوبی بر گیرنده داشته باشد، آسیبی به او وارد نشود زیرا به هر حال فرد دچار مرگ مغزی شده است.
دکتر شروف با اشاره به این به عنوان اولین گام یا تکامل تدریجی، گفت: «این آزمایش بسیار نوآورانه بوده است و گفته می‌شود که بیمار مرگ مغزی تقریباً 52 ساعت تحت نظر بوده و به نظر نمی‌رسد که او هیچ رد یا مشکلی نداشته باشد. یک خوک اصلاح شده ژنتیکی برای مطابقت با تفاوت های پروتئینی بین خوک ها و انسان ها استفاده شد. اما قندی به نام GAL در خوک وجود دارد که در انسان وجود ندارد. بنابراین واکنش در برابر آن بسیار قوی است که می تواند منجر به رد بیش از حد حاد شود – یک پاسخ ایمنی خشن که می تواند اندام پیوند شده را در عرض چند دقیقه از بین ببرد. آنها با این آزمایش تا حدودی به این موضوع پرداخته اند.»
با این حال، کارشناسان نگران خطرات بیماری های مشترک بین انسان و دام هستند که به جمعیت انسانی منتقل می شود. از آنجایی که هم بابون ها و هم خوک ها تعداد بی شماری از عوامل قابل انتقال شناخته شده و شاید بسیاری دیگر را حمل می کنند که قابل شناسایی نیستند. باکتری‌ها، ویروس‌ها و قارچ‌ها ممکن است در میزبان طبیعی خود، یک بابون یا خوک، نسبتاً بی‌ضرر باشند، اما در انسان بسیار سمی – حتی کشنده – باشند. کووید 19 که دنیای ما را تغییر داده است از یک مخزن حیوانات سرچشمه گرفته است!
آیا بیماری زئونوز سرعت شکن است؟
علیرغم شباهت‌های آشکارتر و خوک‌ها که زنده‌ترین حیوان اهداکننده برای پیوند خارجی هستند، DNA مشابهی دارند و اندام‌ها از نظر اندازه و عملکرد مشابه هستند. زئونوزها یا انتقال عفونت از حیوان میزبان به انسان پیوند شده یک خطر و چالش بزرگ است.
دکتر سونیل پراکاش، مدیر ارشد HOD، نفرولوژی و پیوند کلیه، بیمارستان مکس، در توضیح این خطر گفت: «دو نوع ویروس حیوانی که به‌ویژه دردسرساز هستند، ویروس‌های هرپس و رتروویروس‌ها هستند. در حال حاضر ثابت شده است که هر دو نوع در میمون ها بی ضرر هستند، اما برای انسان کشنده هستند. HIV نیز از مخازن حیوانات به وجود آمد. برخی از رتروویروس ها ممکن است نهفته باشند و سال ها پس از عفونت منجر به بیماری شوند. بافت‌های حیوانی ممکن است خیلی زود در انسان فرسوده شوند، زیرا میانگین عمر خوک‌ها بسیار کمتر از انسان است و بنابراین اندام‌های آنها طول عمر کوتاه‌تری دارند. ژن های این حیوانات باید اصلاح شود و کد ژنتیکی انسان باید با موفقیت در کروموزوم آنها وارد شود. این حیوانات نیاز به پرورش انتخابی در محیط های کنترل شده استریل دارند. جدیدترین پیوند زنوترانسپلنت توسط دکتر مونتگومری، دنیای پزشکی را طوفانی کرده است زیرا کلیه خوک اصلاح شده ژنتیکی در یک فرد مرگ مغزی استفاده می شود. نوع تحمل به بافت خارجی به دست آمده قابل توجه است. این منجر به جام مقدس پیوند می شود که به تحمل پیوند بدون تجویز داروهای سرکوب کننده سیستم ایمنی دست می یابد.
نفرولوژیست ها همچنین می گویند که گزینه های زیادی برای بیماری های کلیوی وجود دارد زیرا به فناوری هایی مانند کلیه مصنوعی، همودیالیز، بازسازی سلول های بنیادی توجه می شود. با این وجود، پیوند زنوترنسپلنت می تواند جایگزین خوبی باشد، زیرا مقرون به صرفه است، اگر عملا قابل دوام باشد.
پیوندهای خارجی کلیه خوک به انسان می تواند به طور جهانی در دسترس باشد زیرا گزینه های دیگر هزینه بالایی دارند. آنچه جامعه علمی باید به آن نگاه کند این است که کلیه خوک چقدر در انسان دوام می آورد. طول عمر پیوند، از آنجایی که کلیه خوک کوچکتر از کلیه انسان است، این یکی از چیزهای دوم هزینه عمل است زیرا ممکن است برای جلوگیری از رد شدن نیاز به دادن انواع بیشتری از دارو داشته باشیم. بنابراین، این چالش‌ها وجود خواهند داشت، اما هزینه کلی ممکن است در مقایسه با سایر فناوری‌ها کمتر باشد.»
پیوند کلیه خوک به انسان – چه چیزی در انتظار بیماران ESRD است؟
همانطور که ما در مورد راه حل های جدید پیوند کلیه بحث می کنیم، بیش از دو میلیون بیمار در هند در انتظار اهدای عضو هستند و تنها 15000 اهدا کننده در دسترس هستند. طبق برآورد وزارت بهداشت اتحادیه، نیاز سالانه به کلیه ها می تواند بین دو تا سه لک باشد و تنها 6000 پیوند در واقعیت انجام شود. در حالی که آمارهای دیگر حاکی از آن است که حدود 7500 پیوند کلیه در 250 مرکز پیوند کلیه در هند انجام می شود. از این تعداد، 90 درصد از اهداکنندگان زنده و 10 درصد از اهداکنندگان فوت شده است. به دلیل عدم وجود یک ثبت ملی پیوند، داده ها به اندازه کافی دقیق نیستند.
کارشناسان می‌گویند که پیوند زنو می‌تواند خبر بسیار خوبی برای بیماران مبتلا به بیماری‌های کلیوی در مرحله پایانی (ESRD) باشد، زیرا دیگر ماه‌های مضطرب منتظر یک اهداکننده عضو نخواهد بود. خوک های بدون بیماری بیشتر اندام ها را تامین می کنند. آنها که در محیط های استریل پرورش می یابند، از نظر ژنتیکی با DNA انسان تغییر می یابند به طوری که احتمال رد شدن تا حد زیادی کاهش می یابد.
من معتقدم که آزمایش NYU مطمئناً به ما در درمان طولانی مدت نارسایی اندام در مراحل پایانی انواع مختلف کمک می کند، اما هیچ فایده عمده ای برای بیماران حاد بدحال ندارد، زیرا سایر روش های درمانی جایگزین (درمان های خارج از بدن) هستند. در حال حاضر برای عبور از بحران حاد موجود است. پیشرفت های عمده در فناوری مدرن در پیوند بیگانه، توانایی اصلاح ژنتیکی حیوانات به گونه ای است که پاسخ ایمنی بسیار شدیدی را در انسان میزبان ایجاد نکنند. علم مدرن همچنین انواع مختلفی از عوامل بسیار قوی سرکوب کننده سیستم ایمنی را وارد کرده است که از انواع مختلف رد در زمینه پیوند جلوگیری می کند یا آن را بهبود می بخشد. پیشرفت‌ها در زمینه حمایت از اندام‌ها با درمان خارج از بدن مانند CRRT برای کلیه، دیالیز کبد (مارس درمانی) برای کبد، LVAD برای قلب و ECMO برای حمایت از ریه و قلب می‌تواند به عنوان پلی برای افراد مبتلا به نارسایی شدید اندام عمل کند تا زمانی که آنها دکتر بالال افزود.
دکتر شروف با اشاره به اینکه تقریباً سالانه 10 تا 12000 پیوند کلیه انجام می شود، گفت: «سال گذشته به دلیل بیماری همه گیر بد بود. ما شاید فقط 5000 پیوند انجام دادیم اما هر سال به بیش از 100000 پیوند نیاز داریم. هر 1 نفر از هر 10 نفر در جهان در معرض خطر ابتلا به بیماری کلیوی است و بسیاری از آنها به دلیل عدم آگاهی و تشخیص زودهنگام به نارسایی کلیه می رسند. بنابراین، ما باید یک استراتژی دو مرحله ای داشته باشیم: یکی تشخیص زودهنگام و پیشگیری و دوم اینکه اندام های بیشتری را در دسترس قرار دهیم. بنابراین، در هند، ما حتی یک دهم از تقاضا یا حتی کمتر را برآورده نمی کنیم. بنابراین، این تراژدی است. بسیاری از آنها می میرند زیرا حتی به بیمارستان نمی رسند، بسیاری از آنها مقرون به صرفه نیستند، پیوند کلیه عمدتاً فقط در بیمارستان های شرکتی انجام می شود. فقط 10-20 درصد در بیمارستان های دولتی اتفاق می افتد. بنابراین، کسانی که توانایی مالی ندارند، حتی شانسی برای پیوند ندارند.»
اگرچه کاربرد بالینی پیوند زنو پیوند در کلیه احتمالاً هنوز چندین سال باقی مانده است، تکنیک‌های جدیدتر مانند توالی‌یابی نسل بعدی و تایپ‌سازی مبتنی بر توالی، محققان را قادر می‌سازد تا اسرار پیوندهای بیگانه را بهتر درک کنند تا امکان پذیرش بهتر ژنوم خوک در انسان فراهم شود. به نظر می رسد انسان سازی اندام های غیر انسانی که در کنار پروتکل های القای تحمل کار می کنند، چندان دور از آینده نباشد.