Быть или не быть ксенотрансплантации?
В данной статье рассказывается об истории экспериментов по трансплантации органов животных человеку, нынешнем состоянии исследований в данной области, а также приводятся аргументы «за» и «против» дальнейшей разработки этой технологии.
Недавно в СМИ появилась информация о прорыве в области ксенотрансплантации – направлении, изучающем возможность пересадки функционирующих органов одного вида представителям другого вида. Исследователи из Национального института болезней сердца, легких и крови США в течение года успешно поддерживали функционирование сердец генетически модифицированных свиней в брюшной полости обезьян бабуинов.
Тогда как для некоторых это заявление может показаться абсурдом, если не ночным кошмаром, ксенотрансплантация является серьезным научным направлением, над которым работают известные ученые из уважаемых исследовательских учреждений и крупных частных фармацевтических компаний.
Более того, это направление является далеко не новым веяньем, а эксперименты по межвидовому переливанию крови проводились уже в 17 столетии. Однако зачем пересаживать живому человеку органы животных?
Причина актуальности ксенотрансплантации предельно ясна: из-за острого дефицита доступных для пересадки донорских органов множество нуждающихся в них пациентов погибает, не дождавшись своей очереди.
Согласно правительственной статистике, в США ежедневно проводят в среднем 79 трансплантаций органов, тогда как 18 человек ежедневно умирает из-за отсутствия подходящего донорского материала.
Исследователи пытаются решить эту проблему путем разработки механических устройств, способных поддерживать функционирование пораженных органов, однако их применение сопровождается повышенным риском инфицирования, тромбообразования и кровотечений.
Ученые, работающие со стволовыми клетками, также активно занимаются разработкой методов выращивания пригодных для трансплантации органов в лабораторных условиях, однако, несмотря на регулярные прорывы в этой области, на сегодняшний день создание полностью функционального органа вне организма еще очень далеко от реальности.
Поэтому специалисты считают, что ксенотрансплантация является жизнеспособным подходом, способным, по крайней мере, частично решить проблему дефицита донорских органов.
Эксцентричная история ксенотрансплантации
Наиболее ранний из известных примеров использования частей тела животного для замещения пораженных болезнью или имеющих дефекты компонентов человеческого тела датируется 17 столетием, когда Жан Батист Дени (Jean Baptiste Denis) начал практиковать клиническую практику переливания человеку крови животных.
Вполне предсказуемо, что эти процедуры не принесли ожидаемых результатов и на родине Дениса – во Франции – ксенотрансфузии были запрещены.
Гораздо позже, в 19 столетии, появилась неожиданное направление, посвященное ксенотрансплантации кожи. В качестве доноров использовались различные животные, в том числе овцы, кролики, собаки, кошки, крысы, куры и голуби, однако процедура трансплантации относилась к категории «не для слабонервных».
Согласно медицинским записям, для обеспечения васкуляризации (формирования капилляров) донорской кожи живое животное-донора привязывали к пациенту на несколько дней. Однако с наиболее часто используемого донора – лягушки – обычно живьем сдирали шкурку, которую немедленно наносили на пораженный участок кожи пациента.
Несмотря на ряд зафиксированных в истории удачных исходов, современные врачи скептично относятся к заявлениям, что подобные трансплантации могли принести пациентам какую-либо пользу.
Первая ксенотрансплантация роговицы свиньи человеку была проведена в 1838 году. Однако после этого исследователи в течение долгого времени не принимали потенциал ксенотрансплантации всерьез. К этому вопросу вернулись только в 20 столетии после первых успехов в пересадке человеческих органов.
В 1907 году получивший Нобелевскую премию хирург Алексис Каррел (Alexis Carrel), эксперименты которого на кровеносных сосудах сделали реальностью трансплантацию органов, написал: «идеальным подходом была бы трансплантация человеку органов таких животных, которых легко содержать и оперировать, например, свиней. Однако, скорее всего, органы свиней надо будет иммунизировать против сыворотки крови человека. Будущее трансплантации органов в терапевтических целях зависит от возможности проведения гетеро[ксено]трансплантации.»
Эти слова можно назвать пророческими, так как Каррел точно описывает направление, по которому исследователи-ксенотрансплантологи пошли столетие спустя.
Через несколько лет французский ученый Serge Voronoff (урожденный Сергей Воронов) также предсказал интерес современной науки к использованию островков поджелудочной железы свиней для лечения тяжелых форм сахарного диабета 1 типа у человека. Однако проведенные им другие ксено-эксперименты не выдержали критической оценки.
Основным научным интересом для Воронова было восстановление «вкуса к жизни» у пожилых мужчин. Он пытался добиться этого трансплантацией фрагментов семенных желез шимпанзе или бабуинов в семенные железы своих стареющих пациентов.
Кажется невероятным, но эта процедура приобрела большую популярность, и в 1920-е годы в Европе и США было проведено несколько сотен подобных операций.
К 1960-м годам, несмотря на ограниченную доступность донорского материала, во Франции и США хирурги начали практиковать трансплантацию почек мертвых доноров.
В то время процедура диализа еще не использовалась в клинической практике и, учитывая то, что в отсутствие донорских почек его пациенты с почечной недостаточностью неизбежно погибли бы, хирург из Луизианы Кейт Римтсма (Keith Reemtsma) предпринял беспрецедентную попытку трансплантировать им почки животных. В качестве доноров он выбрал шимпанзе, как наиболее близких родственников человека с эволюционной точки зрения.
Хотя в 12 из 13 случаев в течение 2 месяцев после проведения процедуры у пациентов развилось отторжение донорского органа или инфекционное осложнение, один пациент продолжал жить и работать с хорошим самочувствием в течение 9 месяцев, после чего внезапно умер от острого нарушения водно-солевого баланса. Вскрытие показало, что почки шимпанзе не имели признаков отторжения и функционировали нормально.
Эксперименты по ксенотрансплантации жизненно важных органов живым пациентам продолжались до 1980-х годов, но не приносили долгосрочных успехов. Однако эти процедуры привлекали внимание широкой общественности (одной из наиболее известных была проведенная в 1983 году неудачная трансплантация сердца бабуина новорожденной девочке), что привело к росту донорства органов.
На каком этапе находятся современные исследования?
Несмотря на очевидное сходство между человеком и другими приматами, в настоящее время наиболее подходящим донором для ксенотрансплантации считаются свиньи.
Дороги свиньи и человека на эволюционном пути разошлись примерно 80 миллионов лет назад, однако полногеномное секвенирование показало, что ДНК этих двух видов очень схожи, тогда как органы свиней анатомически и физиологически – как по размеру, так и по функциям – сопоставимы с человеческими.
Однако, возможно, самым большим достоинством свиней как доноров является их доступность, в теории обеспечивающая практически неограниченное количество донорских органов. Внедрение трансплантации свиных органов в клиническую практику одномоментно решило бы проблему дефицита донорского материала.
Приверженцы идеи ксенотрансплантации также считают, что это улучшит результаты процедуры. Они аргументируют это тем, что поддержание хорошего здоровья свиней, их регулярная проверка на инфекционные заболевания и получение органов от живых животных под наркозом позволит снизить вероятность развития нежелательных побочных эффектов, таких как развитие недостаточности трансплантированных органов или инфицирование реципиента.
Однако на пути ксенотрансплантации в клинику до сих пор стоят серьезные барьеры.
Компания United Therapeutics, специалисты которой начали заниматься ксенотрансплантационными исследованиями после того, как дочери главного исполнительного директора Мартины Ротблатт (Martine Rothblatt) был поставлен диагноз легочной гипертензии – заболевания, при котором дефицит донорских легких достигает 90%, – заявила, что достигла серьезных успехов в преодолении этих барьеров.
По словам Ротблатт, компания планирует провести первую трансплантацию свиных легких человеку до конца этого десятилетия. По оценкам специалистов компании, для предотвращения отторжения донорских легких организмом человека в геном свиньи надо внести 12 модификаций. Ротблатт уверяет, что уже существуют животные, ДНК которых содержит 6 из этих модификаций.
Амбиции компании не ограничиваются ксенотрансплантацией легких и распространяются на создание свиных почек, печени, сердца и сетчатки, пригодных для трансплантации человеку. Однако Ротблатт утверждает, что, судя по всему, именно легкие являются наиболее сложной задачей.
Следует также отметить, что генетически модифицированные поросята, сердца которых были пересажены бабуинам в упомянутом выше исследовании, были предоставлены компанией United Therapeutics.
Противники ксенотрансплантации
Однако решения исследовательских задач недостаточно для внедрения ксенотрансплантации в практику. Несмотря на согласование каждого этапа работы с этическими комитетами, Ротблатт, имеющая степень доктора наук по медицинской этике, признает, что этого не произойдет без решения непредвиденных регуляторных дилемм и этических споров.
Некоторые критики ксенотрансплантации считают, что вместо разработки этого направления следует приложить больше усилий к увеличению объема донорства человеческих органов.
В 2004 году Институт стратегических исследований Великобритании провел первый масштабный опрос общественного мнения по поводу потенциальных решений кризиса, вызванного дефицитом донорских органов. Полученные данные продемонстрировали преобладание негативного отношения общественности к ксенотрансплантации.
Реакция на вопрос о возможности трансплантации органов животных человеку была настолько враждебной, что некоторые респонденты даже потребовали удалить его из списка вариантов решения проблемы. Тогда как ряд респондентов отмечали неэтичность ксенотрансплантации, основной причиной негативного отношения было опасение того, что вирусы животных могут инфицировать людей и распространиться в популяции.
После публикации результатов опроса на страницах Philosophy Now разгорелся весьма интересный спор по поводу ксенотрансплантации. Противница этого направления профессор философии Лора Перди (Laura Purdy) написала, что спор по поводу ксенотрансплантации продолжается под лозунгом «спасение жизней – наша первоочередная задача». Однако, по ее словам, это означает, что жизни, потерянные в будущем из-за усовершенствования процедуры ксенотрансплантации, не принимаются во внимание.
В дальнейшем она пояснила, что выделяемые на здравоохранение ресурсы ограничены, поэтому гораздо более целесообразно использовать их на проведение простых мероприятий, которые позволят спасти миллионы детей, ежегодно погибающих от диареи, малярии, кори, пневмонии, СПИДа и неполноценного питания, а также полумиллиона женщин, ежегодно умирающих во время беременности и родов.
Более того, она считает, что ксенотрансплантация является лишь временной мерой, потребность в которой со временем пропадет за счет будущих разработок (таких как частично или полностью искусственное сердце) или достижений общественного здравоохранения (например, профилактики сахарного диабета). В этом контексте большие затраты, которые неизбежно потребует разработка и внедрение ксенотрансплантации, выглядят нецелесообразными.
На сегодняшний день неизвестно, потеплело ли отношение общественности к ксенотрансплантации за прошедшее десятилетие. Однако на фоне развития этого исследовательского направления и увеличения вероятности внедрения результатов подобных разработок в клиническую практику необходимо проведении общественных опросов, которые в будущем помогут избежать проблем этического характера.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Medical News Today:
Should animal organs be farmed for human transplants?
22.09.2014