جزئیات نخستین پیوند موفق قلب خوک به انسان در سال ۲۰۲۲

دکتر بارتلی گریفیث و تیمی از جراحان در دانشکده پزشکی دانشگاه مریلند به سرپرستی محمد محی‌الدین در ۷ ژانویه ۲۰۲۲ برای نخستین بار قلب یک خوک ویرایش ژنتیکی‌شده به عنوان تنها راه باقیمانده برای حفظ حیات یک مرد ۵۷ ساله دچار نارسایی انتهایی قلب به نام دیودید بنت به او پیوند زدند.

با اینکه این جراحی موفق از لحاظ تاریخی بی‌سابقه بود و پزشکان توانست بنت را از ماشین قلب و ریه جدا کنند و قلب پیوندی او در ابتدا به خوبی کار می‌کرد، اما او در نهایت دو ماه بعد به علت از کار افتادن این قلب درگذشت.

در قلب خوکی که به این بیمار پیوند زده شد، سه ژن که قبلا با رد پیوند مربوط شده بودند، از حیوان دهنده عضو حذف شده و شش ژن انسانی مربوط به پذیرش بوسیله دستگاه ایمنی و رد نشدن پیوند به ژنوم حیوان اضافه شده بودند.

کارشناسان می‌گویند گرچه قلب حیوان ویرایش ژنتیکی‌شده می‌تواند بدون اینکه دچار واکنش فوری رد پیوند در بدن انسان شروع به کار کند، اما مرگ زودهنگام بنت نشان داد که هنوز راه درازی در پیش است تا این شیوه به صورت یک گزینه معمول برای درمان بیماران نیازمند پیوند درآید. بررسی‌های بعدی این احتمال را مطرح کرد که یک ویروس حیوانی از نوع سیتومگالوویروس موجود در قلب پیوندی باعث از کار افتادن آن شده باشد.

این قلب پیوندی بوسیله شرکت Revivicor در ایالت ویرجینیای آمریکا که خوک‌های ویرایش ژنتیکی‌شده را پرورش می‌دهد، در اختیار جراحان قرار گرفته بود. خوک‌ها از این لحاظ که اندازه اعضای حیاتی آن‌ها مانند قلب، کلیه‌ه مشابه اعضای حیاتی انسان‌ها است به عنوان منبع پیوند مورد توجه بوده‌اند.

چنند هفته پس از این پیوند قلب، گروهی از پزشکان در دانشگاه آلباما در شهر بیرمنگام آمریکا نخستین مقاله داوری همتاشده درباره پیوند موفق کلیه‌های خوک‌های ویرایش ژنتیکی‌شده را به یک شخص مرگ‌مغزی‌شده پس از برداشتن کلیه‌های خود این شخص گزارش کردند. کلیه‌های پیوندی برای ۷۷ ساعلت در بدن این بیمار به طور طبیعی کار کردند.

در ماه ژوئیه ۲۰۲۲، پزشکان در بیمارستان مرکز بهداشت لانگون دانشگاه نیویورک قلب‌های خوک‌های ویرایش ژنتیکی را به دو بیمار مرگ مغزی‌شده پیوند زدند تا تجربه بیشتری در این زمینه به دست آورند. در ماه سپتامبر پزشکان همین مرکز درمانی در نیویورک پیوند موفقیت‌آمیز یک کلیه به دست آمده از خوک ویرایش ژنتیکی‌شده را به یک انسان دچار مرگ مغزی انجام دادند و قلب‌های پیوندی برای سه روز به تپیدن ادامه دادند.

علت این روی آوردن به حیوانات به عنوان دهنده‌های بالقوه تقاضای بالای برای اعضای پیوندی انسانی است که بسیار بیشتر از میزان اعضای اهدایی است.

اعضای حیاتی از حیوان به انسان

سابقه پیوند اعضای حیاتی از حیوان به انسان به دهه ۱۹۶۰ میلادی باز می‌گردد و پزشکان در آن هنگام تلاش کردند که کلیه، قلب و کبد را از بابون‌ها و شمپانزه‌ها- نزدیکترین خویشاوندان ژنتیکی انسان- به بیماران پیوند بزنند. اما این اعضای حیوانی پیوندشده در طول چند ساعت پس از عمل از کار می‌افتادند که به علت رد عضو پیوندی بوسیله دستگاه ایمنی بدن گیرنده یا عفونت بود.

آخرین مورد از این نوع تلاش‌ها در سال ۱۹۸۴ با پیوند قلب یک بابون به نوزادی مبتلا بیماری قلبی مرگبار انجام شد که پس از یک ماه به علت رد شدن قلب پیوندی بوسیله دستگاه ایمنی بدنش درگذشت.

پژوهشگران در دهه ۱۹۹۰ بر خوک‌ها متمرکز شدند که اندازه اعضای حیاتی‌شان مشابه این اعضا در انسان بود و پس از چند ماه رشد کردن به اندازه مناسب برای اهدا به انسان‌ها می‌رسید. برخلاف، نخستی‌هایی مانند بابون و شمپانزه که نگرانی درباره انتقال ویروس‌های مشابه با ویروس ایدز یا اچ‌آی‌وی از طریق اعضای اهدایی‌شان به انسان‌ها وجود داشت، ویروس‌های خوک‌ها کاملا متفاوت بودند و کمتر احتمال داشت باعث عفونت در انسان‌ها شوند. همچنین دانشمندان تصور می‌کردند با توجه به این خوک‌ها از قبل برای استفاده غذایی پرورش داده می‌شوند، پذیرش عمومی درباره پیوند اعضای آن‌ها بیشتر باشد.

اما تفاوت‌های زیست‌شناختی میان خوک‌ها و انسان‌ها این پیوند را بسیار مشکل‌تر می‌کند؛ بنابراین پژوهشگران شروع به استفاده از روش‌های مهندسی ژنتیک کردند تا اعضای این خوک‌ها تطبیق بیشتری با بدن‌های گیرندگان انسانی پیدا کند- به همین منظور حذف کردن برخی از ژن‌های خوکی و افزودن ژن‌های انسانی برای جلوگیری از رد پیوند بوسیه دستگاه ایمنی، لخته شدن خون و التهاب انجام شد.

از چنین خوک‌هایی ویرایش ژنتیکی‌شده بود که نخستین پیوند قلب به یک انسان زنده، دیوید بنت، انجام شد. اما مرگ زودهنگام بنت دانشمندان را واداشت تا به بررسی بیشتر این موضوع بپردازند. نظریه‌های گوناگونی در این باره ارائه شده است. گرچه قلب پیوندی در بدن بنت علائم معمول رد پیوند را نشان نمی‌داد، آسیب‌های مویرگی - باریک و ظریف‌ترین رگ‌های بدن- در کالبدگشایی مشاهده شد که ممکن است ناشی از نوع رد پیوند باشد که دانشمندان در پیوند‌های آزمایشی که قبلا با این قلب‌های خوکی به بابون‌ها انجام شده بود، مشاهده نکرده بودند.

یک امکان دیگر این بود که بیمار در حین این پیوند به یک ویروس شایع در خوک‌ها آلوده شده باشد و از آنجایی که دستگاه ایمنی با دریافت دارو‌های ضد رد پیوند مهار شده بو‍د، تکثیر این ویروس باعث از کار افتادن قلب پیوندی شده باشد. بررسی‌های بافت قلب پیوندی به کشف نوع خوکی ویروس سیتومگال انجامید که تکثیر آن می‌تواند توضیح‌دهنده آسیب مویرگی در این عضو هم باشد.

گروه پزشکان مریلند از آن هنگام به بعد آزمایشی را ابداع کرده‌اند که می‌توان ماده ژنتیکی از نوع RNA این ویروس خوکی حتی به مقدار کم را هم شناسایی کند.

نظریه دیگر این بود که آنتی‌بادی‌هایی که به صورت داروی ایمونوگلوبولین وریدی که برای حل مشکل ضعف دستگاه ایمنی به بنت داده شده بود، به قلب پیوندی حمله کرده و آن را از کار انداخته‌اند.

بالاخره اینکه ممکن است مجموعه‌ای از همه این عوامل دست به دست هم داده باعث شده باشند که این بیمار که از قبل هم بسیار بدحال نتواند به زندگی ادامه دهد. البته در مجموع مدت ۲ ماه ادامه زندگی بنت بیشتر از همه موارد پیشین پیوند قلب حیوان به انسان بود و این گروه پزشکان امیدوارند که در سال ۲۰۲۳ یک پیوند دیگر قلب خوک به انسان را انجام دهند.

منبع: همشهری آنلاین