Xenotransplantace

Každý z vás jistě slyšel o doktoru Frankensteinovi a jeho monstru. V dnešní době se však tato více než 200 let stará novela o sestavování rozdílných orgánů v jediné tělo stává realitou. Ovšem nejedná se již o příběh plný strachu, násilí a pomsty, ale o zcela jiný, založený na naději, pomoci a vědě sloužící společnosti.

Na světě je momentálně obrovský nedostatek orgánů darovaných na transplantaci. Jen v Evropě denně umírá 18 lidí proto, že se k nim orgán jiného člověka nedostal včas. Na celém světě je toto číslo samozřejmě násobně vyšší. Nyní ale existuje způsob, jak tuto nepříjemnou situaci vyřešit.

Možná jste zaznamenali příběh 54 leté ženy po mozkové smrti (tj. po nevratném vyhasnutí veškerých funkcí mozku, včetně těch nezbytných pro ovládání životních funkcí v celém těle), se stále ještě fungujícím tělem díky podpoře přístrojů, které byla v říjnu minulého roku New Yorku transplantována ledvina z geneticky modifikovaného prasete. Žena byla registrovanou dárkyní orgánů, ty však byly pro transplantaci nepoužitelné, proto rodina ženy souhlasila s použitím těla k výzkumným účelům. Ledvina proto neměla pacientce zachránit život, vědci pouze potřebovali zjistil, jestli bude v těle funkční. Experiment měl až překvapivě výborné výsledky. Ledvina začala po napojení na krevní oběhu okamžitě filtrovat krev a vytvářet moč. To nebývá pravidlem ani u transplantací od lidských dárců, kdy některé ledviny začnou správně fungovat až po dnech, či dokonce týdnech po operaci. Vědci zkoumali chování ledviny následující tři dny s uspokojivými výsledky, poté byl však experiment vzhledem k celkovému stavu těla dárkyně ukončen. Není proto jisté, jak dlouho by ledvina filtrovat krev vydržela.

Pravděpodobně o ještě známějším případu tzv. xenotransplantace, což je nahrazení lidského orgánu odpovídajícím orgánem jiného živočišného druhu, psali v médiích. Na začátku ledna letošního roku totiž doktor Muhammad Mohiuddin a jeho tým z Marylandského lékařského centra v USA voperovali 57 letému muži srdce geneticky modifikovaného prasete. Jedná se o historicky první případ xenotransplantace pacientovi, který má naději žít po dobu delší, než několik dnů nebo týdnů, a lékaři ji označují za podobný milník pro lékařství, jako bylo přistání člověka na Měsíci pro astronomii.

K tomuto průlomu vedla dlouhá doba příprav a nemohlo by k němu dojít bez nástroje zvaného CRISPR-Cas9, tzv. genetických nůžek, které umožňují úpravu DNA. Pomocí nich bylo možné vylepšit prasečí srdce tak, aby bylo přijato lidským organismem a nenapadal jej imunitní systém. Jak tato vylepšení probíhají? Zaprvé je do prasečího orgánu umístěno šest genů produkujících proteiny, které zastavují protilátky těla dárce, jež se snaží cizorodý orgán zničit. Dále jsou ze srdce odebrány 3 geny vytvářející proteiny, které vyvolávají imunitní reakci lidského těla a také jsou z povrchu lymfocytů odebrány antigeny, čímž orgán získá krevní skupinu 0, díky níž může být darován lidem se všemi krevními skupinami. Nakonec je srdeční DNA upravena tak, aby orgán 400 kilogramového zvířete nereagoval na růstové hormony obsažené v krvi člověka a zůstal ve velikosti lidského srdce.

Když víte, kolik různých změn musí vědci na prasečích orgánech provést, možná vás napadá otázka, proč se pro transplantace používají právě tato zvířata a ne, například, opice, které jsou lidem podobnější. Důvodů je hned několik. Tím nejpodstatnějším je potenciální přenos mnoha pro člověka smrtelných virů přímo z opičích orgánů právě díky jejich blízké podobnosti s lidskými. Dalšími vysvětleními pro upřednostnění prasat jsou větší počty mláďat v jednom prasečím vrhu (kolem 10), kratší doba vývoje mláďat, rozsáhlé zkušenosti s efektivním chovem těchto zvířat a menší etická kontroverze.

Jelikož je xenotransplantace ve světě přísně omezena, dochází k ní pouze v nízkém počtu států jako poslední možnost záchrany člověka před jistou smrtí. Ne všechny procesy a geny ovlivňující nepřijetí darovaného orgánu jsou detailně probádány, takže vědce čeká ještě velký kus práce, než budou moct přistoupit k rutinnímu nahrazování nefunkčních lidských orgánů orgány zvířecími. Na druhou stranu, ve chvíli, kdy budou tyto překážky překonány, bude xenotransplantace denně po celém světě zachraňovat tisíce lidí, kteří by se bez ní nových orgánů nedočkali.

Kristina Belicová