https://frosthead.com

Masa Depan Transplantasi Organ Pemakanan Hewan-ke-Manusia

Di sebuah ladang di Virginia, sebuah syarikat yang dipanggil Revivicor membiak babi yang mempunyai persamaan genetik kepada manusia. Para saintis memanggil mereka babi GalSafe, dan mereka telah menambahkan lima gen manusia ke dalam babi, buah pinggang dan hati. Harapannya ialah organ-organ boleh dituai dan digunakan untuk pemindahan, dan badan-badan manusia tidak akan menolaknya.

Ia seperti fiksyen sains, tetapi ia berfungsi. Revivicor (yang dimulakan oleh syarikat British PPL Therapeutics yang menghasilkan Dolly domba yang diklon) membuat kemajuan dalam bidang penanaman xenotransplantasi secara perlahan, atau pemindahan organ atau sel bukan manusia ke dalam tubuh manusia. Langkah pertama adalah untuk membuat pemindahan dari satu spesies haiwan menjadi kenyataan.

Bulan lepas, pakar bedah di National Heart, Lung, dan Blood Institute, di Bethesda, Maryland, berjaya menyimpan salah satu daripada hati babi genetik yang diubah suai genetik Revivicor hidup dalam perut baboon selama 945 hari. Mereka menguji tindak balas imun baboon kepada organ asing, bukan keupayaan jantung babi berfungsi sebagai jantung haiwan. Manusia berkongsi lebih daripada 90 peratus DNA mereka dengan babun, jadi pemindahan organ babi ke dalam primata adalah langkah ke arah yang betul.

Terdapat kekurangan organ manusia untuk pemindahan - purata 21 orang mati setiap hari di Amerika Syarikat kerana mereka tidak mendapat pemindahan dalam masa. Paru-paru atau hati hanya boleh berfungsi pada ais selama beberapa jam, dan oleh itu mereka sering tidak digunakan sebelum mereka tamat tempoh. Revivicor berpendapat bahawa organ-organ babi boleh mengisi kekosongan itu, dan membuat bekalan organ-organ transplantable yang lebih mudah diakses dan berlimpah, sekiranya ahli-ahli sains boleh mendapatkan tubuh kita untuk menerima mereka.

Babi secara genetik jauh dari manusia, tetapi organ mereka mempunyai saiz yang sama dan mereka mudah untuk membiak, itulah sebabnya mereka telah menjadi sasaran untuk xenotransplantation. Injap babi telah digunakan dengan berkesan dalam pemindahan jantung.

Transplantasi organ manusia ke manusia hanya berlaku sejak tahun 1950-an, dan saintis telah mengusahakan transplantasi haiwan ke manusia hampir sepanjang masa. Pada tahun 60-an, Keith Reemtsma bereksperimen dengan memindahkan ginjal simpanse ke manusia. Kebanyakan mereka gagal dalam tempoh beberapa minggu, tetapi seorang wanita hidup selama sembilan bulan. Kebanyakan percubaan xenotransplantasi, terutamanya hati dan paru-paru, mempunyai tahap kejayaan yang sama. Pada tahun 1984, di salah satu transplantasi spesies silang yang paling terkenal, Leonard Bailey melancarkan hati babon ke bayi, Baby Fae. Jantung gagal selepas 20 hari, tetapi ia menjadi pintu masuk untuk transplantasi jantung manusia kepada manusia pertama setahun kemudian. Baru-baru ini, dengan kejuruteraan genetik, saintis telah menyimpan, sebagai tambahan kepada jantung babi, buah pinggang babi hidup dan berfungsi dalam babon selama 136 hari.

Setakat ini, transplantasi spesies silang telah mustahil untuk bertahan selama-lamanya, kerana sistem imun manusia dibina untuk menolak organ-organ asing. Dalam ujian makmal, masalah berlaku apabila pam darah manusia melalui organ babi. Menurut Revivicor, tindak balas imun dipicu oleh antibodi semulajadi yang ditujukan terhadap epitope galaktosa, atau bahagian sel babi yang menentukan sama ada antibodi boleh melekatkan diri atau tidak. Oleh itu syarikat itu berusaha mengubah suai epitope itu dengan menambah thrombomodulin manusia, protein yang melapangkan epitope itu, kepada genom babi. Itu menjadikan mereka nampak lebih manusia, dan, oleh itu, ia tidak mungkin untuk badannya menolaknya.

Cabarannya adalah untuk menyasarkan gen yang ditolak oleh tubuh manusia dan kemudian mencari cara untuk menyuntingnya. Babon yang terselamat dengan pemindahan jantung adalah dengan cara yang berat ubat-ubatan imunosupresan dan meninggal dunia apabila ia telah diambil daripada rejimen. Tetapi saintis masih berharap tentang percubaan seterusnya-sebenarnya menggantikan hati babon dengan hati babi.

"Berdasarkan kepada data dari kraftangan jangka panjang yang masih hidup, kami berharap dapat mengulangi hasil kami dalam model yang menyokong kehidupan. Ini berpotensi untuk membuka jalan bagi penggunaan organ-organ haiwan untuk pemindahan ke manusia, " Muhammad M. Mohiuddin, dari National Heart, Lung, dan Blood Institute, memberitahu Persatuan Amerika untuk Pembedahan Thoracic.

Sebahagian daripada dorongan Revivicor untuk organ babi adalah peribadi. Martine Rothblatt, pengasas syarikat induk semasa Revivicor United Therapeutics, mempunyai anak perempuan dengan hipertensi arteri paru-paru, keadaan paru-paru yang biasanya membawa maut. Satu-satunya cara untuk merawatnya adalah dengan pemindahan, jadi dia tenggelam masa dan wang ke dalam pemindahan organ dan kejuruteraan tisu. Revivicor memberi tumpuan kepada hati dan hati sebelum paru-paru, kerana paru-paru lebih dipengaruhi oleh sistem imun. Mereka berkata mereka mahu melakukan transplantasi organ babi-kepada-manusia yang lengkap pertama dalam satu dekad.

Impian Rothblatt untuk Revivicor menjadi garis perakitan untuk organ-organ baru, supaya tidak ada kekurangan, hanya itu, mimpi. Walaupun terdapat kemajuan yang signifikan dalam bagaimana organ-organnya mengekalkan integriti mereka, transplantasi babi-ke-manusia langsung masih jauh.

"Masalah imunologi dan patofisiologi yang berkaitan dengan xenotransplantasi babi ... adalah penting dan mungkin mencerminkan fakta bahawa ia telah 80 juta tahun sejak babi dan manusia divergen pada skala evolusi, " tulis David KC Cooper, pakar bedah di Thomas E Institut Pemindahan Starzl di Pusat Perubatan Universiti Pittsburgh, dalam satu kertas kerja pada tahun 2012 mengenai xenotransplantasi. "Oleh itu, dalam kata-kata [saintis Jerman] Claus Hammer, apa yang kita cuba lakukan adalah 'mengalahkan evolusi.'"

Selain badan yang menolak organ, ada rasa takut terhadap jangkitan silang spesies, seperti selesema babi, kerana manusia tidak mempunyai imuniti terhadap virus yang berasal dari hewan. Jangkitan ini akan menjadi sangat berbahaya, kerana pesakit perlu melakukan imunosupresan untuk mencegah penolakan organ. Terdapat juga tanah moral yang rumit untuk menyeberang. Pemindahan jantung Bailey masih kontroversi, dan ada kebimbangan mengenai kedua-dua persetujuan dari pihak pesakit dan kebajikan haiwan. Kumpulan hak asasi haiwan, seperti yang anda harapkan, menentang mengangkat haiwan untuk tujuan menuai organ mereka.

Sesiapa yang melakukan xenotransplantasi di AS perlu mendapatkan kelulusan dari Pentadbiran Makanan dan Dadah. Garis panduan FDA mengenai risiko penyebaran penyakit haiwan ke manusia, keizinan yang dimaklumkan dan kebajikan haiwan sentiasa dikemaskinikan, dan mereka perlu untuk semakan pada bulan Mac 2016.

Menurut Kajian Teknologi MIT, "Kali terakhir seorang doktor memindahkan jantung babi ke seorang, di India pada tahun 1996, dia ditangkap kerana pembunuhan."

Masa Depan Transplantasi Organ Pemakanan Hewan-ke-Manusia