- Due gruppi di ricerca hanno hanno impiantato con successo reni di maiale geneticamente modificati in riceventi umani.
- L’Università dell’Alabama presso la Heersink School of Medicine di Birmingham ha scoperto che i reni di maiale trapiantati producevano urina e svolgevano efficacemente funzioni renali di sostentamento vitale come la filtrazione dei rifiuti.
- Un team separato della Langone Health della New York University ha ottenuto un risultato significativo facendo funzionare efficacemente un rene di maiale geneticamente modificato per un tempo record di 32 giorni all’interno di un ricevente umano cerebralmente morto.
- Questi progressi rivoluzionari nel campo degli xenotrapianti segnalano progressi promettenti verso la soluzione della crisi di carenza di organi in corso.
Circa 37 milioni di adulti americani soffrono di malattia renale cronica (CKD) e alcuni di loro progrediscono verso la malattia renale allo stadio terminale (ESKD) in cui i loro reni falliscono.
I trapianti di rene rappresentano il miglior trattamento per la malattia renale allo stadio terminale, ma solo circa 25.000 persone ricevono trapianti ogni anno negli Stati Uniti.
Questa scarsità di donatori di rene significa che quasi il 40% delle persone in lista d’attesa per il trapianto muore entro cinque anni.
Per risolvere questo problema, gli scienziati stanno esplorando lo xenotrapianto, utilizzando organi di animali come i maiali per i trapianti umani.
Due distinti gruppi di ricerca hanno riportato recenti sviluppi nel trapianto di reni di maiale negli esseri umani. Questi progressi rappresentano pietre miliari significative nel campo degli xenotrapianti.
I trapianti di rene di maiale negli esseri umani hanno prodotto urina e rifiuti filtrati
Un gruppo di ricerca dell’Università dell’Alabama presso la Heersink School of Medicine di Birmingham ha scoperto che i reni di maiale trapiantati producevano urina e filtravano efficacemente i rifiuti in un ricevente umano, fornendo una funzione renale cruciale per il sostentamento della vita.
Questa svolta è stata dettagliata in una lettera di ricerca pubblicata in
Nel loro studio, i ricercatori hanno sperimentato inserendo reni di maiale in un essere umano deceduto che era stato dichiarato cerebralmente morto. I reni di maiale erano stati geneticamente modificati per essere più compatibili con la fisiologia umana.
Ai riceventi i reni di maiale sono stati somministrati farmaci per impedire al loro sistema immunitario di rigettare gli organi. Sorprendentemente, i reni di maiale hanno iniziato a funzionare nei riceventi umani.
I reni dei maiali producevano urina come i reni umani e aiutavano a filtrare i rifiuti dal sangue, inclusa una sostanza chiamata creatinina che si accumula quando i reni non funzionano correttamente.
Prima del trapianto, i riceventi avevano livelli elevati di creatinina, ma tali livelli sono diminuiti dopo il trapianto, indicando che i reni del maiale funzionavano bene.
I campioni di tessuto prelevati dai reni di maiale mostravano strutture normali al microscopio, suggerendo che funzionavano correttamente senza problemi significativi.
Il coautore dello studio, il dottor Jayme E. Locke, professore di chirurgia presso la Divisione dei Trapianti e Arnold G. Diethelm Endowed Chair in Chirurgia dei Trapianti presso l’Università dell’Alabama presso la Heersink School of Medicine di Birmingham, ha detto Notizie mediche oggi:
“Per la prima volta nella storia, abbiamo dimostrato che un rene di maiale può fornire la funzione renale di sostentamento vitale in un essere umano, il che significa che il rene produce urina ed elimina le sostanze tossiche dal corpo. Crediamo fermamente che possa alleviare la crisi letale della carenza di organi e speriamo di poter passare alla sperimentazione clinica su persone viventi nel prossimo futuro”.
Questa ricerca ha implicazioni etiche, tuttavia il dottor Locke e i suoi colleghi “hanno lavorato a stretto contatto con il comitato di revisione etica interno e con un esperto di etica esterno”.
“L’obiettivo principale era garantire che le famiglie ricevessero sostegno durante tutto il percorso e onorare il dono straordinario”, ha spiegato il dottor Locke.
Funzioni renali di maiale geneticamente modificate per 32 giorni in un ricevente umano
In un secondo studio, i ricercatori della Langone Health della New York University hanno ottenuto un risultato significativo impiantando con successo un rene di maiale geneticamente modificato in un altro ricevente cerebralmente morto, secondo un comunicato stampa della New York University.
Questo rene di maiale ingegnerizzato ha continuato a funzionare efficacemente per ben 32 giorni all’interno del corpo del ricevente, segnando la durata più lunga di funzionamento di un rene di maiale geneticamente modificato in un essere umano.
I ricercatori stanno ancora monitorando i risultati e lo studio proseguirà fino a metà settembre 2023.
Questa ricerca dimostra che un rene di maiale, con una sola modifica genetica e senza farmaci o dispositivi sperimentali, può sostituire la funzione di un rene umano per più di un mese senza essere rifiutato dal sistema immunitario del ricevente.
Le sfide affrontate nei precedenti tentativi di xenotrapianto, come il rigetto immediato dovuto a biomolecole non corrispondenti, sono state affrontate in questo studio attraverso specifiche alterazioni genetiche.
Per garantire che il rene di maiale fosse l’unico organo funzionante, i reni originali del paziente sono stati rimossi chirurgicamente prima che il rene di maiale fosse trapiantato.
Il rene del maiale ha iniziato a produrre urina subito dopo la procedura e la sua funzionalità è stata valutata attraverso biopsie regolari e test di funzionalità renale.
Durante lo studio, il rene del maiale ha funzionato bene, mantenendo livelli sani di creatinina nel sangue.
Lo studio ha ottenuto l’approvazione etica ed è stato condotto in consultazione con il Dipartimento della Salute dello Stato di New York.
Il coinvolgimento della famiglia del donatore, che ha donato il corpo di un uomo di 57 anni dopo la morte cerebrale, è stato fondamentale per consentire questo studio.
Inoltre, l’organizzazione no-profit LiveOnNY, che facilita la donazione di organi e tessuti nella città di New York, ha svolto un ruolo cruciale nel sostenere e collaborare a questa iniziativa.
Implicazioni future per il trattamento dell’insufficienza renale
I trapianti di rene di maiale riusciti sono significativi, poiché dimostrano il potenziale successo dell’utilizzo di reni di maiale per trapianti umani in un contesto di continua carenza di donatori di organi.
Il dottor Toby Coates, professore di medicina presso l’Università di Adelaide, in Australia, e direttore dei trapianti presso il Royal Adelaide Hospital, ha parlato al Science Media Centre, sui risultati della ricerca:
“Questo caso rappresenta uno dei primi trapianti di rene funzionale da un maiale a un essere umano e dimostra la prova di principio che gli organi di un animale geneticamente modificato possono sostituire la funzione renale umana per 1 settimana senza rigetto e utilizzando la terapia farmacologica convenzionale per il trapianto di rene”, ha affermato. disse.
Trattandosi di un singolo caso, tuttavia, sono necessarie ulteriori ricerche per determinare se questo particolare approccio potrebbe essere una soluzione a lungo termine per le persone con problemi renali.
Ha parlato con la dottoressa Sabrina Kong, una veterinaria di San Mateo, in California, non coinvolta in nessuno dei due studi MNT sulla ricerca.
“Si tratta di un passo enorme per la medicina moderna, soprattutto considerando l’enorme divario tra l’offerta e la domanda di trapianti di rene”, ha affermato. “Molti pazienti con malattia renale allo stadio terminale aspettano anni per un trapianto e alcuni purtroppo muoiono durante l’attesa”.
Il dottor Cat Henstridge, un veterinario con sede nel Regno Unito, anche lui non coinvolto nella nuova ricerca, ha detto MNT:
“Sebbene abbiamo chiaramente molta strada da fare prima che gli xenotrapianti diventino un’opzione di routine per i riceventi viventi, questa ricerca mostra alcuni risultati molto promettenti e potrebbe rappresentare un enorme passo avanti per i pazienti colpiti da insufficienza d’organo”.
Il benessere degli animali è un’importante considerazione etica
Il dottor Kong ha osservato che “l’uso dei maiali in questa ricerca non è preso alla leggera”.
“I maiali sono animali intelligenti e sociali e il loro benessere è fondamentale. Tuttavia, il potenziale di salvare o migliorare innumerevoli vite umane attraverso gli xenotrapianti è un argomento convincente”.
“Dal mio punto di vista di veterinario, sono sempre stato un sostenitore del benessere degli animali. Tuttavia, riconosco anche il contesto più ampio della scienza medica e il suo progresso”, ha affermato il dottor Kong.
“In campo veterinario, spesso dobbiamo prendere decisioni difficili per il bene comune, che si tratti della salute di un singolo animale o del miglioramento di una specie. Allo stesso modo, nel campo della ricerca medica, ci sono scelte difficili da fare”, ha aggiunto il dottor Kong.
Il dottor Henstridge è d’accordo, sottolineando che “ci sono ovviamente alcune implicazioni etiche molto significative di questa tecnica, sia per gli esseri umani che per gli animali colpiti”.
“Dal punto di vista del benessere degli animali come chirurgo veterinario, la mia opinione e il mio approccio sono molto simili a quelli di qualsiasi altro animale che utilizziamo per il guadagno umano; purché abbiano avuto una vita in cui i loro bisogni assistenziali siano soddisfatti, in cui abbiano potuto esprimere il loro comportamento normale e siano stati liberi da dolore, disagio e angoscia e poi siano stati sottoposti a intervento chirurgico e successiva eutanasia in un ambiente calmo, gentile e indolore In ogni caso, non ho alcuna obiezione a usarli come donatori di organi per pazienti umani”.
— Dottor Cat Henstridge, chirurgo veterinario
Gli organi geneticamente modificati sono etici?
Il dottor Kong ha osservato che “i maiali utilizzati in questi studi sono geneticamente modificati per essere compatibili con la fisiologia umana, il che solleva questioni etiche sui confini dell’ingegneria genetica”.
“Tuttavia, queste modifiche vengono apportate con uno scopo chiaro e nobile: affrontare la significativa carenza di organi umani disponibili per i trapianti”, ha spiegato il dottor Kong.
“Se questa ricerca continua a mostrarsi promettente e ad affrontare le preoccupazioni etiche, potrebbe rivoluzionare il campo dei trapianti, offrendo speranza a innumerevoli pazienti in attesa di trapianti salvavita”, ha concluso.
