W ciągu ostatniego roku naukowcy na całym świecie osiągnęli niezwykłe wyniki w technologiach tworzenia, przechowywania i przeszczepiania narządów od dawców. Po raz pierwszy udało się przeszczepić człowiekowi serce świni, organy dawcy stały się uniwersalne pod względem grupy krwi , a czas przechowywania wydłużył się z kilku godzin do prawdopodobnie nieskończoności. To może zmienić współczesną medycynę w najbliższej przyszłości.

Brak dawców narządów jest poważnym problemem dla systemów opieki zdrowotnej absolutnie wszystkich krajów. Dziesiątki tysięcy pacjentów znajduje się na liście oczekujących na przeszczepy wątroby, serca, nerek, a wielu umiera bez odpowiedniego dawcy. Miniony rok okazał się niezwykle produktywny dla rozwiązania wszystkich głównych problemów współczesnej transplantologii, tj. niedoboru narządów i ograniczonych technologii ich przechowywania. Raport 2022 powinien rozpocząć się od rewolucyjnej ksenotransplantacji, tj. przeszczepu serca ze zwierzęcia na człowieka.

Ta wiadomość dosłownie zszokowała cały świat. W styczniu 2022 roku naukowcy ogłosili udaną operację przeszczepienia serca świni GMO 57-letniemu mężczyźnie z niewydolnością serca. Ciężka choroba nie pozostawiła żadnych szans pacjentowi o nazwisku David Bennett. Nie mógł zakwalifikować się on do przeszczepu serca od dawcy ludzkiego ani użyć pomocniczych systemów mechanicznych w celu przedłużenia życia. Naukowcy z University of Maryland otrzymali pozwolenie od amerykańskiego regulatora FDA na przeprowadzenie ryzykownej operacji, która zakończyła się sukcesem.

Narząd dawcy został dostarczony przez Revivicor, firmę biotechnologiczną, która hoduje świnie GMO do badań ksenotransplantacyjnych. Za pomocą narzędzi inżynierii genetycznej naukowcy starali się zmniejszyć wszelkie możliwe ryzyko odrzucenia narządu. Teraz można stwierdzić, że udało im się to na wiele sposobów. Pacjent przeżył dwa miesiące, szybko wyzdrowiał, jego nowe serce funkcjonowało. Śmierć przyszła dość nagle, a naukowcy do dziś nie wiedzą, co ją spowodowało. Według jednej z głównych wersji serce okazało się niestabilne elektrycznie, więc jest mało prawdopodobne, aby przyczyny leżały w chorobie mężczyzny lub odrzuceniu narządu.

Przeprowadzony eksperyment otwiera nowy rozdział w ksenotransplantologii. Naukowcy widzą, że eksperymentalne technologie wykazują skuteczność i bezpieczeństwo dla ludzi, co oznacza, że z pewnością zmienią praktykę medyczną w niedalekiej przyszłości. Na przykład Stany Zjednoczone planują już wydawanie pozwoleń na badania kliniczne przeszczepów narządów zwierzęcych u ludzi.

Obecnie warunkowemu pacjentowi z grupą krwi II ( A ) nie można przeszczepić nerki od osoby z grupą krwi III (B) ze względu na różnice w antygenach. Jest to jeden z problemów komplikujących i tak już poważny niedobór narządów od dawców. W 2022 roku naukowcy z University of Cambridge opracowali technologię, która zmienia grupę krwi narządu na uniwersalną I (O), dzięki czemu można go przeszczepić każdemu.

Aby zmienić grupę krwi, potrzebna jest maszyna perfuzyjna. Pompowana jest przez nią krew wzbogacona tlenem, która zawiera enzym usuwający znaczniki grupy krwi na naczyniach narządu, dzięki czemu grupa zmienia się w uniwersalną I (O) . Ta procedura trwa tylko kilka godzin.

Możliwość zastosowania nowej technologii w praktyce klinicznej sprawia, że lekarze nie muszą już dysponować zdrowym narządem, który nie pasuje pacjentowi na listę oczekujących, a po prostu nie ma czasu, aby dostarczyć go innym osobom na czas.

Niestety, większość organów dawców jest utylizowana, ponieważ ich termin przydatności do spożycia jest ograniczony do kilku godzin. Na przykład w przypadku serc i płuc dawców liczba ta wynosi około 60%. Nowoczesne technologie kriokonserwacji zapobiegają odwodnieniu i zamrożeniu, ale nie nadają się do uniwersalnego i długotrwałego przechowywania komórek czy narządów. Naukowcy z University of Melbourne wymyślili, jak rozwiązać ten problem.

Zastosowali dwa krioprotektanty, które według pierwszych wyników eksperymentów pozwalają na zachowanie funkcjonalności narządu bez uszkodzeń w dłuższej perspektywie.

Jest bardzo prawdopodobne, że nowa technologia pozwoli zachować zdolność dawców narządów do życia przez wiele lat, co oznacza, że uratuje życie tysiącom ludzi. Obecnie metoda jest udoskonalana, aby stworzyć warunki do długotrwałego przechowywania różnego rodzaju tkanek, a także poszczególnych składników krwi.

Naukowcy z Uniwersytetu w Zurychu przedstawili w 2022 roku wyniki udanej transplantacji początkowo nienadającej się do użytku ludzkiej wątroby. Stało się to możliwe dzięki rewolucyjnej maszynie infuzyjnej, która symuluje pracę narządów wewnętrznych.

Urządzenie maksymalnie imituje ciało. Aplikacja zastępuje serce, generator tlenu zastępuje płuca, aparat do dializy pełni funkcję nerek. Zmniejszają się liczne nalewki hormonalne i odżywcze, podobnie jak praca jelit i trzustki. Urządzenie sprawia również, że narząd porusza się w rytmie oddechu osoby, tak jakby pracowała przepona.

Pierwszą udaną operację przeprowadzono na pacjentce z agresywnym nowotworem. Konieczne było dla niego pilne poszukiwanie dawcy wątroby, więc możliwość „wyleczenia” i odmłodzenia dostępnego, ale nie nadającego się do przeszczepu narządu była dla niego szansą na uratowanie życia. I tak się stało. Eksperymentalna obróbka narządu trwała tylko trzy dni, po czym pacjentowi przeszczepiono wątrobę. Człowiek ten rok po operacji czuje się dobrze.

A tak przy okazji, o odmładzaniu wątroby. Naukowcy odkryli, że może ona w pełni funkcjonować przez ponad sto lat, co oznacza, że nawet osoby w bardzo zaawansowanym wieku mogą wkrótce stać się aktywnymi dawcami. Najwyraźniej wystarczy skorzystać ze wspomnianej technologii przygotowania wątroby lub zastosować inne środki, np. leki, aby przywrócić funkcjonowanie narządu nawet po śmierci.

Osiągnięcia w 2022 roku wywarły ogromny wpływ na rozwój technologii transplantacji i ksenotransplantacji międzygatunkowych. Naukowcy mają nadzieję, że ich stopniowe wprowadzanie do praktyki klinicznej znacznie zmniejszy niedobór biomateriału dawców i pozwoli na wykonywanie większej liczby operacji planowych zamiast nagłych, co razem zwiększy przeżywalność i jakość życia ludzi.