PREMIERĂ. Primul transplant la om al unui rinichi de porc modificat genetic prin editare CRISPR-Cas9, realizat în SUA
Chirurgii de la Massachusetts General Hospital, din SUA, au reușit în premieră transplantul unui rinichi de la un porc modificat genetic la un om viu. Pacientul, în vârstă de 62 de ani, diagnosticat cu boală cronică de rinichi în stadiu terminal, beneficiase anterior de un transplant de la donator uman, însă rinichiul s-a degradat până în punctul în care a fost nevoie de găsirea unor noi soluții.
Intervenția a durat patru ore și a fost realizată de o echipa formată din cincisprezece membri. Medicii au declarat că rinichiul de porc a început să funcționeze imediat după implantare, iar pacientul se simte bine și se asteaptă externarea acestuia cât mai curând posibil. Deși sunt necesare date suplimentare și observarea efectelor pe termen lung, transplantul marchează un moment important în eforturile de a reduce deficitele de rinichi umani pentru pacienții cu insuficiență renală în stadiu terminal. Accesul la procedurile de xenotransplant ar putea reprezenta în viitor o soluție permanentă pentru anumiți pacienți sau o metodă de a le asigura o calitate a vieții mai bună în așteptarea unui organ de la un donator uman.
Modificarea organului transplantat s-a bazat pe tehnologia de editare genică CRISPR-Cas9 pentru care în 2020, Emmanuelle Charpentier și Jennifer Doudna au primit Premiul Nobel pentru Chimie. CRISPR-Cas9 este una dintre cele mai importante descoperiri ale secolului 21, dezvoltată ca un instrument de editare genică în 2012, cu aplicații diverse în medicină.
“Am văzut asta nu numai ca pe o modalitate de a mă ajuta, ci și ca pe o modalitate de a oferi speranță miilor de oameni care au nevoie de un transplant pentru a supraviețui”, a declarat pacientul care a primit rinichiul, Richard Slayman
Xenotransplantul, adică transplantul unui organ de la animal la om, poate duce la rezolvarea problemei deficitului de organe la nivel mondial. În fiecare zi, zeci de persoane pierd lupta pentru viață așteptând un transplant, dar, în ciuda eforturilor, numărul de organe disponibile este insuficient.
Mass General Brigham are o istorie bogată în inovații în transplantul de organe, inclusiv primul transplant de organ uman reușit din lume (rinichi) a fost efectuat la Brigham and Women’s Hospital în 1954.
Eforturile de a realiza transplant de organe de la animale la oameni au fost întâmpinate de numeroase dificultăți de-a lungul anilor. Deși rinichii de porc sunt similari în multe privințe cu cei umani, împiedicarea respingerii lor de către sistemul imunitar uman a fost o provocare majoră.
Richard Slayman a primit rinichiul pe 16 martie 2024. El suferă de diabet de tip 2 și hipertensiune arterială, cele mai comune cauze ale bolii cronice de rinichi.
Rinichiul a provenit de la un porc modificat genetic de compania eGenesis, care s-a axat pe creșterea compatilității acestuia la om. Aceștia au utilizat tehnologia CRISPR-Cas9 pentru a face 69 de editări precise ale ADN-ul porcin, incluzând suprimarea unor gene care pot fi recunoscute de sistemul imunitar uman și inactivarea retrovirusurilor porcine care s-ar putea reactiva după transplant.
Editările au inclus îndepărtarea a trei gene care contribuie la producția a trei zaharuri pe suprafața celulelor porcine. Sistemul imunitar uman atacă celulele care poartă aceste molecule, pe care le percepe ca semne ale unui compus străin. Șapte gene umane au fost adăugate deoarece produc proteine care ajută la prevenirea respingerii organului. Alte 59 de modificări genetice au fost făcute pentru a inactiva virusurile încorporate în genomul porcului. Aceste modificări au scopul reducerii riscului ca virusurile să devină active odată ajunse în corpul uman.
Tehnologia CRISPR-Cas9 este o metodă revoluționară care permite editarea precisă a unor părți ale genomului prin eliminarea, adăugarea sau modificarea secțiunilor secvenței ADN. Metoda a fost adaptată pornind de la un sistem natural utilizat de bacterii pentru a se proteja împotriva virusurilor, unde secvențele CRISPR capturează fragmente de ADN din virusuri, pe care bacteriile le folosesc apoi pentru a recunoaște și tăia ADN-ul dacă virusul atacă din nou. Această tehnologie a fost adaptată pentru utilizare în editarea genomului în jurul anului 2012 de către Jennifer Doudna și Emmanuelle Charpentier, care au demonstrat cum CRISPR poate fi folosit pentru a face modificări precise în ADN-ul celulelor, revoluționând cercetarea genetică și deschizând noi posibilități pentru tratarea bolilor genetice. Pentru lucrările lor, Doudna și Charpentier au fost premiate cu Premiul Nobel pentru Chimie în 2020, recunoscându-le contribuția la dezvoltarea unei metode de editare a genomului care a avut un impact profund asupra medicinei și altor discipline.
Procedura de transplant a fost aprobată în cadrul unui Protocol de Acces Extins al FDA (Food and Drug Administration), sau EAP, adesea numit un protocol de compassionate use. Acestea sunt acordate unui singur pacient sau unui grup de pacienți cu boli grave, care amenință viața, pentru a obține acces la tratamente experimentale când nu există opțiuni de tratament sau terapii comparabile.
Operația va fi considerată un succes dacă pacientul nu va avea nevoie să se întoarcă la dializă, conform echipei de la Mass General. Dr. Michael Curtis, CEO al eGenesis, a declarat că viziunea companiei este aceea de a elimina bariera dată de lipsa organelor și dorește ca niciun pacient să nu mai decedeze așteptând un organ.
Aceste rezultate deschid calea către o nouă eră în transplantul de organe. Totuși, cercetările continuă, iar multiple studii, mai ample, sunt necesare pentru a înțelege mai bine eficacitatea și siguranța acestor intervenții, existând încă multe necunoscute în ceea ce privește transplanturile de organe de la animale la oameni.
Citește și
- Premiul Nobel pentru Chimie 2020: dezvoltarea tehnologiei de editare genomică CRISPR-Cas9
- Două noi abordări terapeutice pentru anemia falciformă: editarea genomică prin CRISPR-Cas-9 și terapia bazată pe ARN
- O nouă metodă de transplant renal la copii elimină nevoia de administrare a medicației imunosupresoare
- Lung-on-a-leaf: Transformarea frunzelor în organe prin biotehnologie deschide o nouă etapă în cercetarea bolilor fibrozante pulmonare