Xenotransplantationer er kirurgiske procedurer, hvor celler, væv eller hele organer af en art, der er fylogenetisk forskellig fra en anden, implanteres. For eksempel fra en gris til et menneske. Der er registreret, at de har været praktiseret i mindst 300 år, med blandede resultater, der har skabt kontrovers blandt det videnskabelige samfund.
På trods af dette ser eksperter inden for medicin xenotransplantation som en mulig løsning på den nuværende organmangel. Opdag i det følgende indhold fordelene, ulemperne og perspektiverne ved denne praksis i fremtiden for menneskers sundhed.
Manglen på menneskelige organer og behovet for nye løsninger
Ifølge data fra World Observatory on Donation and Transplantation udføres der hvert år 150.000 transplantationer mellem mennesker i verden. Men i lande som USA er donationer fortsat meget sparsomme, hvorfor omkring 17 mennesker stadig dør om dagen, mens de venter på en transplantation af vitale organer såsom hjerte, lever eller nyrer.
På samme måde fastslog European Directory for Quality of Medicines and He alth Services, at selvom 36.000 patienter i 2021 modtog en transplantation, blev 41.000 nye patienter tilføjet til ventelisterne.
På grund af dette problem er læger og forskere blevet interesseret i at bruge organer fra dyr. Især grise og ikke-menneskelige primater (NHP).
Dyr brugt til xenotransplantation
Det første rapporterede tilfælde af xenotransplantation fandt sted i 1667, da den franske læge Jean Baptiste Denis transfunderede lammeblod til en ung mand med feber og opnåede positive resultater. Denne praksis havde dog ikke samme succes hos andre patienter, så xenotransfusion var forbudt i Frankrig i mange år.
Senere, i 1920, transplanterede kirurgen Serge Voronoff chimpansetestikler ind i en gruppe mænd med det mål at øge virilitet, energi og udholdenhed. Fordelene er dog ikke blevet videnskabeligt understøttet.
År senere, mellem 1963 og 1993, blev der udført forskellige xenotransplantationer af nyre-, hjerte- og leverorganer fra primater tilmennesker. Selvom de fleste patienter døde inden for timer eller dage efter proceduren, var der et tilfælde, hvor en person overlevede i 9 måneder med en chimpansenyre uden tilsyneladende komplikationer.
Problemet med ikke-menneskelige primater
Selv om man måske tror, at NHP'er er de ideelle kandidater til xenotransplantation hos mennesker, er virkeligheden, at deres levedygtighed som en kilde til organer er ret kontroversiel. På den ene side, da de er truede dyr, præsenteres deres brug for denne praksis som uetisk.
Hertil er der risiko for, at modtageren udvikler primatbårne sygdomme. Dette på grund af mængden af genetisk information, vi deler.
Tilsvarende er det i praksis blevet observeret, at de ikke leverer organer af tilstrækkelig størrelse til mennesker. Ud over at blive afvist i de fleste tilfælde af det modtagende menneskes immunsystem.
Svinet, donor af den nuværende æra
Stået over for sådanne ulemper har de fleste moderne forskning fokuseret på en anden art, tamsvinet. Disse grise, som har været udsat for adskillige forsøg i de senere år, har ideelle egenskaber til xenotransplantation:
- De har anatomisk og funktionel lighed med mennesker.
- Der er et stort antal eksemplarer over hele planeten.
- Dens reproduktion er let, og dens drægtighed er kort.
- Kan opdrættes patogenfri.
På trods af de store fremskridt, der er opnået med arten, er der stadig to store problemer med grise: immunafstødning og risiko for infektion.
Forhindringerne for xenotransplantation
Afvisning opstår, fordi det menneskelige immunsystem genkender det transplanterede organ som et fremmedlegeme. Derfor genereres et antistofrespons, der binder til transplantatets endotelceller, der søger at ødelægge det. Denne afvisningsreaktion kan forekomme i løbet af få timer, dage eller måneder.
For at løse dette har forskere søgt at genmodificere donorsvin med det formål at narre modtagerens immunsystem.For eksempel at skabe transgene dyr, der udtrykker menneskelige gener med immunmodulerende egenskaber, der forhindrer afstødning.
Med hensyn til infektion ligger risikoen i smitte af specifikke patogener i svinevæv eller i overførsel af retrovira, der er indeholdt i genomet hos grise. Sidstnævnte kan lydløst inficere mennesker ved at integrere og ændre sammensætningen af gener, forårsage sygdomme eller xenozoonosis.
Takket være genetiske manipulationsteknikker såsom CRISPR-værktøjet er disse retrovira imidlertid blevet inaktiveret i grisegenomet.
Nylige undersøgelser om xenotransplantation
I år 2022 blev den første hjertetransplantation udført fra en genmodificeret gris til et menneske med hjertesvigt i slutstadiet. Først var der ingen afvisning fra den modtagende person.
Men han døde efter otte ugers udvikling af en svineherpesvirusinfektion. Denne virus, som forårsager Aujeszkys sygdom hos grise, kunne ikke identificeres i undersøgelser før transplantation.
På den anden side rapporterede en nylig artikel offentliggjort i The New England Journal of Medicine, at nyrer fra transgene grise fungerede godt i to menneskers kroppe. Dette var dog et mere eksperimentelt og demonstrativt studie, da de menneskelige patienter var hjernedøde.
Er xenotransplantationer en mulig løsning?
Uden tvivl er efterspørgslen efter organer fra mennesker et latent problem. Derudover forventes behovet for transplantationer at stige med den eksponentielle vækst i befolkningen i de senere år.
Mens xenotransplantation kunne give et ubegrænset udbud af organer, er der stadig mange spørgsmål, som videnskaben skal tage stilling til, før denne teknik implementeres rutinemæssigt.
Derfor er der behov for mere forskning for at understøtte xenotransplantation som en sikker og funktionel praksis over lange perioder.