دانشمندان دو کلیه خوک اصلاح شده با ژن را به گیرنده انسان پیوند زدند

دانشکده پزشکی دانشگاه آلاباما در بیرمنگام Marnix E. Heersink امروز اولین تحقیق بررسی شده را اعلام کرد که پیوند موفقیت‌آمیز کلیه‌های خوک اصلاح‌شده ژنتیکی با درجه بالینی را به یک انسان مرگ مغزی، جایگزین کلیه‌های مادری دریافت‌کننده نشان می‌دهد. این نتایج مثبت نشان می دهد که چگونه پیوند بیگانه می تواند به بحران کمبود اعضای بدن در سراسر جهان رسیدگی کند.

در مطالعه منتشر شده در مجله آمریکایی پیوند، محققان UAB اولین مدل پیش بالینی انسان را برای پیوند کلیه خوک اصلاح شده ژنتیکی به انسان آزمایش کردند. گیرنده مطالعه دو کلیه خوک اصلاح شده ژنتیکی را پس از برداشتن کلیه‌های مادری‌اش در شکمش پیوند زدند. اعضای بدن از یک خوک اصلاح شده ژنتیکی در یک مرکز عاری از بیماری‌زا تهیه شدند.

Selwyn Vickers، MD، رئیس دانشکده پزشکی UAB Heersink و مدیر عامل سیستم بهداشت UAB و UAB گفت: “ما همراه با شرکای خود، تقریباً یک دهه است که سرمایه‌گذاری قابل توجهی در پیوند بیگانه انجام داده‌ایم به امید انواع نتایج منتشر شده امروز.” /Ascension St. Vincent’s Alliance. “نتایج امروز یک دستاورد قابل توجه برای بشریت است و پیوند بیگانه را به قلمرو بالینی پیش می برد. با این مطالعه، تیم های تحقیقاتی ما همچنین نشان دادند که مدل decedent پتانسیل قابل توجهی برای پیشبرد زمینه پیوند خارجی دارد.”

برای اولین بار، کلیه‌های خوک پیوندی از خوک‌هایی گرفته شد که با 10 ویرایش ژنی کلیدی که ممکن است کلیه‌ها را برای پیوند به انسان‌ها مناسب کند، اصلاح ژنتیکی شده بودند. این فرآیند دوام طولانی مدت این روش و نحوه عملکرد چنین پیوندی در دنیای واقعی را نشان می دهد. کلیه های پیوندی خون را فیلتر کردند، ادرار تولید کردند و مهمتر از همه، فورا رد نشدند. کلیه ها تا پایان مطالعه، 77 ساعت پس از پیوند، زنده ماندند.

جیم لاک، MD، مدیر موسسه جامع پیوند گفت: «این لحظه تغییر دهنده بازی در تاریخ پزشکی نشان دهنده یک تغییر پارادایم و یک نقطه عطف بزرگ در زمینه پیوند خارجی است که مسلماً بهترین راه حل برای بحران کمبود اعضای بدن است. در بخش جراحی UAB و جراح اصلی برای مطالعه. ما شکاف‌های دانش حیاتی را پر کرده‌ایم و داده‌های ایمنی و امکان‌سنجی لازم برای شروع کارآزمایی بالینی در انسان‌های زنده مبتلا به بیماری نارسایی کلیه در مرحله نهایی را به‌دست آورده‌ایم.»

ویرایش ژن در خوک ها برای کاهش رد سیستم ایمنی، پیوند اعضا از خوک ها به انسان را ممکن کرده است، که می تواند به هزاران نفری که با نارسایی، بیماری یا آسیب اندام مواجه هستند کمک کند. طول عمر طبیعی خوک 30 سال است، آنها به راحتی پرورش داده می شوند و می توانند اندام هایی با اندازه انسان داشته باشند.

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 اصلاح‌شده ژنتیکی در تحقیقات مدل بالینی انسانی ممکن است اطلاعات مهمی در مورد ایمنی و کارایی بالقوه کلیه‌ها در گیرندگان پیوند انسانی، از جمله در آزمایش‌های بالینی، ارائه دهد.

لاک افزود: «این مدل بالینی انسانی راهی برای ارزیابی ایمنی و امکان‌سنجی مدل نخستی‌های خوک به غیر انسان، بدون خطر برای انسان زنده است». “مطالعه ما نشان می دهد که موانع اصلی برای پیوند خارجی انسان برطرف شده است، مشخص می کند که در چه مواردی دانش جدیدی برای بهینه سازی نتایج پیوند خارجی در انسان مورد نیاز است، و پایه و اساس ایجاد یک مدل انسانی بالینی جدید را برای مطالعه بیشتر می گذارد.”

این تلاش توسط شرکت United Therapeutics پیشگام در بیوتکنولوژی، که به UAB کمک مالی اعطا کرد تا برنامه نوآورانه پیوند بیگانه را راه اندازی کند، پشتیبانی می شود. Revivicor، Inc.، یکی از شرکت‌های تابعه United Therapeutics، خوک اصلاح‌شده ژنتیکی را که منبع کلیه‌های پیوند خارجی تحقیقاتی به نام UKidney بود، ارائه کرد.

دیوید آیارس، Ph.D.، مدیر ارشد علمی Revivicor و مهندس ژنتیک پیشرو از ابتدای کار خود، گفت: “همه ما در Revivicor از دستاوردهای تاریخی UAB با xenokidney 10 ژنی یا UKidney خود شگفت زده شده ایم.” شبیه سازی اولین خوک های جهان و اولین خوک های حذفی آلفا گال. ما مطمئن هستیم که این UKidney ممکن است به یک راه حل نجات دهنده زندگی برای هزاران نفر از افراد تحت دیالیز تبدیل شود، مشروط به اینکه آزمایشات بالینی ما با موفقیت انجام شود و در چند سال آینده به تایید FDA برسد.

در مورد مطالعه

با توجه به اینکه بیش از 800000 آمریکایی با نارسایی کلیوی زندگی می کنند، این تحقیق که توسط همتایان بررسی شده است، یک مطالعه با دامنه بلندپروازانه و اهمیت زیادی است. اکثر آنها هرگز به لیست انتظار راه نمی یابند، و اندام های انسانی بسیار کمی در دسترس هستند که نمی توانند به این تعداد ضربه بزنند. اگرچه دیالیز می تواند زندگی را برای مدتی حفظ کند، پیوند کیفیت زندگی بهتر و عمر طولانی تری را برای افراد معدودی که می توانند به پیوند دسترسی پیدا کنند، ارائه می دهد. هر مرحله از این مطالعه پیوند زنوترنس منتخب مراحلی را که ممکن است در یک کارآزمایی بالینی فاز 1 پیوند خارجی انجام شود، به طور تقریبی نشان می دهد:

• کلیه ها از یک خوک اهدایی که در یک مرکز بدون پاتوژن و از نظر جراحی تمیز نگهداری می شد، خارج شدند. سپس کلیه ها مانند کلیه های انسان برای کاشت ذخیره، حمل و پردازش شدند.
• قبل از جراحی، گیرنده مرگ مغزی و حیوان اهداکننده تحت آزمایش سازگاری متقاطع قرار گرفتند تا مشخص شود که آیا کلیه خوک اصلاح شده ژنتیکی و گیرنده مورد نظر آن با بافت مناسبی مطابقت دارند یا خیر. برای هر پیوند کلیه انسان به انسان، کراس مچ انجام می شود. با این حال، این آزمایش تطابق بافت خوک به انسان در UAB ایجاد شد و اولین باری است که یک تطبیق متقاطع آینده‌نگر بین این دو گونه تأیید شده است.
• کلیه‌های خوک در مکان‌های آناتومیک دقیق مورد استفاده برای کلیه‌های اهداکننده انسان قرار گرفتند، با همان اتصالات به شریان کلیوی، سیاهرگ کلیوی و حالب که ادرار را از کلیه به مثانه می‌برد.
• گیرنده مرگ مغزی درمان استاندارد سرکوب سیستم ایمنی مورد استفاده در پیوند کلیه انسان به انسان را دریافت کرد.

این مطالعه برای برآورده کردن استانداردهایی انجام شد که مستقیماً قابل مقایسه با استانداردهایی بود که برای آزمایش بالینی انسانی فاز اول اعمال می‌شد و هر مرحله از پیوند استاندارد بین انسان را منعکس می‌کرد. این شامل تأییدیه هیئت بررسی نهادی و کمیته مراقبت و استفاده از حیوانات سازمانی، تأیید سازگاری بافت قبل از شروع عملیات، استفاده از روش‌های استاندارد پیوند انسان به انسان برای برداشتن، حفظ، انتقال و پیوند کلیه‌ها به انسان و ارائه درمان سرکوب کننده ایمنی استاندارد برای گیرنده

گیرنده پیوند، جیم پارسونز، به باز کردن درها به روی آینده پیوند اعضا کمک می کند

این پیشرفت علمی و پزشکی بدون جیم پارسونز، گیرنده، یا خانواده‌اش امکان‌پذیر نبود.

پارسونز، 57 ساله، یک اهداکننده عضو ثبت شده از طریق Legacy of Hope، سازمان تهیه اعضای آلاباما بود، و 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 دارد تا بدن او در طول مطالعه کار کند. کلیه های مادری او برداشته شد و دو کلیه خوک اصلاح شده ژنتیکی پیوند داده شد.

لاک گفت: “آقای پارسونز و خانواده اش به ما اجازه دادند تا دقیقاً نحوه انجام این پیوند را در یک انسان زنده تکرار کنیم. مشارکت قدرتمند آنها جان هزاران نفر را نجات خواهد داد و این می تواند در آینده ای بسیار نزدیک آغاز شود.” “هدیه آقای پارسونز میراث او را ارج می نهد و پایداری، ایمنی و امکان سنجی این مدل پیش بالینی را قاطعانه تثبیت می کند. به دلیل هدیه او، ما پیشنهاد کرده ایم که به عنوان “مدل پارسونز” شناخته شود.”

همسر سابق پارسونز، جولی اوهارا، و فرزندانشان، آلی، دیوید و کول، تصمیم گرفتند (به همراه خواهران و مادر جیم) در این مطالعه شرکت کنند، پس از اینکه آلن اسپریگز با Legacy of Hope و Legacy of Hope به آنها مراجعه کرد. لاک

اوهارا می‌گوید: «جیم مرد غریبه‌ای بود که با کسی صحبت می‌کرد و هیچ دشمنی نداشت. جیم می‌خواست تا آنجایی که می‌توانست با مرگش مردم را نجات دهد، و اگر می‌دانست که با انجام این کار می‌تواند هزاران و هزاران نفر را نجات دهد، هیچ تردیدی نداشت. رویای ما این است که هیچ فرد دیگری در انتظار نمی‌میرد. برای یک کلیه، و ما می دانیم که جیم بسیار مفتخر است که مرگ او به طور بالقوه می تواند امید زیادی را برای دیگران ایجاد کند.”

نیاز حیاتی به گزینه های دیگر اهدای عضو

به گفته مؤسسه ملی دیابت و بیماری های گوارشی و کلیوی، بیماری کلیوی سالانه بیشتر از سرطان سینه یا پروستات جان افراد را می گیرد. اگرچه پیوند درمان استاندارد طلایی برای مرحله نهایی بیماری کلیه است، کمتر از 25000 پیوند کلیه در سال در ایالات متحده انجام می شود و 240 آمریکایی دیالیز هر روز جان خود را از دست می دهند. بسیاری از این مرگ و میرها را می توان در صورتی که ذخایر نامحدود کلیه برای پیوند در دسترس بود، پیشگیری کرد.

انتظار برای یک کلیه اهداکننده فوت شده می تواند تا پنج سال و در بسیاری از ایالت ها به 10 سال نزدیکتر باشد. تقریباً 5000 نفر در سال در انتظار پیوند کلیه می میرند.