Na farmi u Virginiji tvrtka zvana Revivicor uzgaja svinje koje imaju neke genetske sličnosti s ljudima. Znanstvenici ih zovu GalSafe svinje, a u jevreju, bubrege i srca dodali su pet ljudskih gena. Nada je da se organi mogu skupljati i koristiti za transplantaciju i da ih ljudska tijela neće odbaciti.
Zvuči kao znanstvena fantastika, ali nekako djeluje. Revivicor (pokrenuta od britanske tvrtke PPL Therapeutics koja je proizvela kloniranu ovcu Dolly) napreduje u polako rastućem polju ksenotransplantacije ili presađivanju ne-ljudskih organa ili stanica u ljudsko tijelo. Prvi korak je bio pretvorba transplantacija iz jedne životinjske vrste u drugu.
Prošlog mjeseca kirurzi na Nacionalnom institutu za srce, pluća i krv u Bethesdi u Marylandu uspjeli su održati jedan od Revivicor-ovih genetski modificiranih svinjskih srca 945 dana u trbuhu babuna. Ispitivali su babunovu imunološku reakciju na strane organe, a ne sposobnost svinjskog srca da djeluje kao srce životinje. Ljudi dijele više od 90 posto svog DNK s babunima, pa je presađivanje svinjskog organa u primata korak u pravom smjeru.
Nedostaje ljudskih organa za transplantaciju - u Sjedinjenim Državama dnevno umire prosječno 21 osoba jer ne dobiju transplantacije na vrijeme. Pluća ili srca mogu ostati funkcionalni na ledu nekoliko sati, pa se često ne koriste prije isteka. Revivicor smatra da svinjski organi mogu popuniti tu prazninu i stvoriti mnogo pristupačniju i obilniju zalihu transplantabilnih organa, ako samo znanstvenici mogu natjerati naša tijela da ih prihvate.
Svinje su genetski udaljene od ljudi, ali njihovi organi su slične veličine i lako ih je uzgajati, zbog čega su bili meta za ksenotransplantaciju. Svinjski ventili se već uspješno koriste u transplantaciji srca.
Transplantacija organa s čovjeka na čovjeka odvijala se tek od pedesetih godina prošlog stoljeća, a znanstvenici gotovo skoro dugo rade na transplantaciji životinja u čovjeka. U 60-ima Keith Reemtsma eksperimentirao je s presađivanjem bubrega čimpanze u ljude. Većina njih nije uspjela u roku od nekoliko tjedana, ali jedna je žena živjela devet mjeseci. Većina ostalih pokušaja ksenotransplantacija, posebno srca i pluća, imala je sličan stupanj uspjeha. Godine 1984., u jednoj od najpoznatijih transplantacija križanih vrsta, Leonard Bailey transplantirao je babunu srce u novorođenče, Baby Fae. Srce nije uspjelo nakon 20 dana, ali postalo je vrata za prvu dječju transplantaciju čovjeka s čovjeka na godinu dana kasnije. U posljednje vrijeme, genetskim inženjeringom, znanstvenici su, pored svinjskog srca, živjeli i funkcionirali u babunu 136 dana.
Dosad je transplantaciju više vrsta bilo nemoguće održavati u nedogled, jer je ljudski imunološki sustav izgrađen da odbija strane organe. U laboratorijskim ispitivanjima pojavljuju se nevolje kada ljudska krv prolazi kroz svinjske organe. Prema Revivicor-u, imunološki odgovor pokreću prirodna antitijela usmjerena protiv epitopa galaktoze ili dio svinjskih stanica koji određuje mogu li se antitijela vezati za sebe ili ne. Tako tvrtka radi na modificiranju tog epitopa dodavanjem ljudskog trombomodulina, proteina koji prekriva te epitope, u genom svinje. Zbog toga oni izgledaju više ljudski, pa je, stoga, manje vjerovatno da ih tijelo odbaci.
Izazov je ciljati gene koje ljudska tijela odbacuju i tada pronalaze načine kako ih urediti. Babuna koja je preživjela transplantacijom srca bila je na teškom lijeku imunosupresivima i umrla je kad su je skinuli s režima. Ali znanstvenici se još uvijek nadaju sljedećem eksperimentu - zapravo zamjeni babićeva srca svinjskim.
"Na osnovu podataka s dugotrajnih preživjelih transplantata, nadamo se da ćemo uspjeti ponoviti svoje rezultate u modelu koji podržava život. To ima potencijal da otvorimo put korištenju životinjskih organa za transplantaciju u ljude." Izjavio je Muhammad M. Mohiuddin iz Nacionalnog instituta za srce, pluća i krv, rekao je Američkom udruženju za torakalnu kirurgiju.
Dio Revivicor-ovog napora za svinjske organe je osobni. Martine Rothblatt, osnivačica Revivicor-ove trenutne matične tvrtke United Therapeutics, ima kćer s plućnom arterijskom hipertenzijom, plućnim stanjem koje je obično kobno. Jedini način liječenja je transplantacija, pa je utrošio vrijeme i novac u transplantaciju organa i inženjering tkiva. Revivicor se usredotočuje na srce i jetru prije pluća, jer pluća više utječu na imunološki sustav. Rekli su da žele izvršiti prvu cjelovitu transplantaciju organa svinja-čovjek u roku od deset godina.
Rothblattov san da Revivicor postane sastavno mjesto za nove organe, tako da nikad nema nestašice, samo je to san. Iako je došlo do značajnog napretka u očuvanju integriteta organa, izravne transplantacije svinja na čovjeka još su dosta udaljene.
"Imunološki i patofiziološki problemi povezani s ksenotransplantacijom svinja ... značajni su i vjerojatno odražavaju činjenicu da je prošlo 80 milijuna godina od svinje i ljudi na evolucijskoj ljestvici", napisao je David KC Cooper, kirurg iz tvrtke Thomas E Starzlov institut za transplantaciju na Medicinskom centru Sveučilišta u Pittsburghu, u radu o ksenotransplantaciji iz 2012. godine. "Stoga, riječima [njemačkog znanstvenika] Clausa Hammera, ono što pokušavamo učiniti je" nadmašiti evoluciju "."
Uz tijela koja odbacuju organe, postoji strah od infekcije među vrstama, poput svinjske gripe, jer ljudi nemaju imunitet na viruse koji potječu od životinja. Ove bi infekcije bile posebno opasne, jer bi pacijenti morali biti na imunosupresivima kako bi se spriječilo odbacivanje organa. Tu je i težak moralni osnov za prelazak. Baileyjeva transplantacija srca i dalje je kontroverzna, a postoji bojazan kako zbog informiranog pristanka s pacijentove strane, tako i od dobrobiti životinja. Kao što možete očekivati, grupe za prava životinja protive se uzgoju životinja radi žetve njihovih organa.
Svatko tko radi ksenotransplantaciju u SAD-u mora dobiti odobrenje od Uprave za hranu i lijekove. FDA-ove smjernice o rizicima prenošenja bolesti od čovjeka do čovjeka neprestano se ažuriraju i trebaju biti revidirane u ožujku 2016. godine.
Prema MIT Technology Review, "posljednji put kada je liječnik transplantirao svinjsko srce osobi, u Indiji 1996. godine, on je uhićen zbog ubojstva."