تم تنفيذ العمليات الأولى في أكتوبر/ تشرين الأول، وسيتم الإبلاغ عن النتائج النهائية للتجربة في يوليو/ تموز. في الوقت نفسه، يتم تدريب المتطوعين في الصين على زرع الأعضاء الداخلية للخنازير المعدلة وراثياً. في غضون ذلك، يتم التحقق من التوافق الوراثي لخلايا الخنازير مع الخلايا البشرية في المختبر. تتحدث وكالة "سبوتنيك"عما إذا كانت عمليات زرع الأعضاء ناجحة وكيف تأكد العلماء من أن جسم الإنسان سيتوافق مع جلد الحيوان.
البقاء على قيد الحياة بقلب غريب
تم إجراء أول عملية زرع ناجحة في عام 2013. حينها، زرع باحثون أمريكان في تجويف بطن خمسة قرود النيل الأزرق قلوب الخنازير المعدلة وراثيا، وأبقي على قلوبهم الأساسية. في الحيوانات المانحة، كان جين إنزيم 1،3-galactosyltransferase الموجود على البطانة الداخلية لأوعية جميع الثدييات باستثناء الرئيسيات. إنتاج مستضدات لهذه المادة يمكن أن يؤدي إلى تكوين جلطات دموية في القرود التي تلقت أعضاء جديدة.
أيضا، كان في خلال الخنازير من اثنين من البروتينات البشرية،thrombomodulin (CD141) و CD46. الأول يمنع الدم من التخثر بعد الجراحة، والثاني - يمنع الاستجابة المناعية وبالتالي يحمي الأنسجة الغريبة من التلف.
نتيجة لذلك، عاش أحد القرود المشاركين في التجربة مع جسم غريب لمدة ثلاث سنوات تقريبًا.
بعد أربع سنوات، قام الباحثون بتعقيد المهمة: تم استبدال القلوب بقلوب الخنازير في 14 قردا. توفيت القرود العشرة الأولى في غضون 40 يومًا بعد العملية، وذلك أساسًا بسبب فشل الكبد أو القلب.
ثم بدأ الباحثون في زرع الأعضاء للقرود بعد ربطهم بجهاز خاص قبل الزرع. يقوم الجهاز بضخ مزيج غني بالأكسجين من الدم والمواد الغذائية. أيضا، يعطي جميع القرود التي تم إجراء العملية لها أدوية خاصة لإبطاء نمو قلوب الخنازير. خلاف ذلك، ستنمو الأعضاء وتصبح كبيرة جدا وتتلف الأعضاء المجاورة.
ونتيجة لذلك، عاش اثنان من البابون بعد عملية الزرع لمدة ثلاثة أشهر، واثنين آخرين لمدة ستة أشهر. سبب موت الحيوانات هو حجم القلوب المزروعة. لقد تضاعف مرتين تقريبا من وقت الجراحة، وبدأ نخر الأنسجة في القرود.
أعضاء الزراعة للإنسان
في عام 2019، أبلغ العلماء الصينيون أنهم قاموا بتربية سلالة من الخنازير التي يمكن زرع أعضاءها بأمان للبشر. في الحمض النووي الخاص بهم، يتم فصل جينة 1،3-galactosyltransferase وفيروس الخنازير المحلي المنشأ (PERV).
وقد أظهرت التجارب أنه عند جمع خلايا الخنازير والخلايا البشرية، فإن الأخيرة ستصاب بهذا الفيروس. نتيجة لذلك ، ينتج PERV الحمض النووي الريبي فيها ويزيد عدد النسخ في الجينوم. قد تنقل هذه الخلايا المصابة الفيروس إلى خلايا سليمة. لذلك، عند زرع أعضاء الخنازير الكبيرة - على سبيل المثال، القلب أو الكبد - لا يتم استبعاد الإصابة بالعدوى. ولا أحد يعلم كيف ستكون ردة فعل جسم الإنسان تجاهها.
بالإضافة إلى ذلك، تعمل ثمانية جينات بشرية بنشاط في الحمض النووي للحيوانات المرباة صناعياً، ويتم إيقاف تشغيل أجزاء الجينوم التي يمكن أن تسبب الرفض المناعي أثناء زراعة أعضاء الخنازير في البشر. في الوقت نفسه، لا يستبعد العلماء أن الجهاز المناعي للمريض لا يزال بإمكانه التفاعل مع الأعضاء الغريبة من خلال التعرف على البروتينات النادرة في خلاياها. ولكن يمكن التعامل مع هذا من خلال مثبطات المناعة.
وفقًا للباحثين، سيقوم العلماء في الصيف بإجراء تجارب ما قبل السريرية، وستبدأ في السنوات الخمس القادمة في اختبار زراعة أعضاء الخنازير في البشر.
جلد جديد
أول شخص زرعت فيه الأعضاء الحيوانية، أمريكي مصاب بحروق كبيرة في الجسم. في أكتوبر 2019، تم زرع جلد خنزير معدّل وراثياً - بحجم خمسة في خمسة سنتيمترات - في مستشفى ماساتشوستس العام. وأمضى 5 أيام تحت إشراف الأطباء، خلالها لم يسجل الباحثون أي مضاعفات. ثم تمت إزالة الجلد واستمر العلاج المضاد للحرق.
تم إجراء عملية الزرع كجزء من تجربة سريرية تجريا شركة XenoTherapeutics للسنة الثانية. وفقًا لوزارة الصحة الأمريكية، ستُعرف النتائج النهائية لهذا الاختبار بحلول منتصف يوليو.
تستخدم التجربة جلد الخنازير الذي يتم فيه تعطيل الجين 1،3galactosyltransferase. لذلك فإن المناعة البشرية أكثر استجابة للخلايا ولا يحدث الرفض الفوري للعضو الحيواني.
بالإضافة إلى الخنازير، تم زرع جلد شخص ميت للمريض. بعد خمسة أيام، أزال العلماء البقع ولم يلاحظوا أي فرق بين الجرح تحتها. هذا يشير إلى أن المناعة استقبلت جلد الإنسان الميت. بعد ذلك تم زرع جلد من فخذ المريض، وشفى الجرح بنجاح.
يأمل الباحثون ويعتقدون أنه في المستقبل القريب يمكن استخدام جلد الخنزير كرقعة مؤقتة، في حال الحروق الخطيرة وواسعة النطاق.
