В Канаде исследователи из Университета Британской Колумбии (UBC) впервые успешно пересадили человеческую донорскую почку, искусственно изменив её группу крови с А на универсальную — O. Это открытие может проложить путь к созданию универсального донорского запаса крови, а также возможности достижения подобных результатов с другими жизненно важными органами.
Риски при трансплантации органов
Наиболее рискованным и зачастую сложным этапом процедуры трансплантации органов является вероятность отторжения органа организмом пациента. Виной тому зачастую становится иммунная система, которая может атаковать трансплантат, как чужеродный объект. Риск отторжения можно снизить путём тщательного подбора молекулярного сходства между донором и пациентом и назначения пациенту иммуносупрессантов. Однако существующие методы лечения далеки от совершенства. По оценкам, от 15 до 20 процентов всех реципиентов почечных трансплантатов сталкиваются с последствиями отторжения органа.
Прорывное исследование
Эти показатели могут снизиться благодаря прорыву, подробности которого недавно были опубликованы в журнале Nature Biomedical Engineering. Исследование стало кульминацией более чем десятилетней работы и основано на специально разработанных ферментах, выращенных в лаборатории.
Антигены долгое время были одной из основных проблем при донорстве органов. Эти сахара, покрывающие кровеносные сосуды органов, помогают определить группу крови человека. При малейшем намёке на проблему иммунная система реципиента трансплантата переходит в режим атаки. Именно поэтому могут возникнуть осложнения, даже если человек с группой крови А получает орган с такой же группой крови. Однако группа крови O считается универсальной и может быть передана более широкому кругу реципиентов.
Из-за этого донорские сети часто испытывают нагрузку, поскольку более половины пациентов, ожидающих трансплантации почки, имеют группу крови O.
Решение проблемы
Чтобы избежать худших исходов, текущая подготовка к трансплантации включает удаление антител с помощью жёстких иммуносупрессантов. Кроме того, органы должны быть получены от живых доноров как можно быстрее. Однако в 2019 году патологи обнаружили пару ферментов, которые растворяют сахара, определяющие группу крови А. После их устранения кровь становится функционально группой O.
«Эти ферменты высокоактивны, высокоселективны и работают при очень низких концентрациях, что сделало всю концепцию осуществимой», — заявил в заявлении соавтор исследования Джаячандран Кижаккедатху.
Ещё несколько лет анализа и экспериментов позволили расширить возможности метода. В 2022 году исследователи успешно изменили группу крови лёгких и почек вне организма. Затем нужно было подтвердить, что процесс можно повторить на живом пациенте.
Ответ пришёл в 2023 году, отчасти благодаря семье пациента, у которого была полная потеря функции мозга. После ознакомления с результатами исследований родственники дали согласие на попытку трансплантации почки с изменённой ферментами группой крови.
«Всё работало прекрасно», — вспоминал Кижаккедатху после ознакомления с данными. «Я был так взволнован. Это был момент мечты».
В течение примерно двух дней почка работала без каких-либо признаков гиперакутного отторжения. Этот тип отторжения является наиболее интенсивным нежелательным исходом и может уничтожить отвергнутый орган за считанные минуты. На третий день несколько маркеров группы крови А вновь появились и вызвали лёгкую реакцию. Тем не менее орган получил гораздо меньше повреждений, чем при обычном несоответствии, и команда даже зафиксировала признаки того, что организм учится принимать орган.
«Это первый раз, когда мы увидели, как это происходит на модели человека. Это даёт нам бесценное представление о том, как улучшить долгосрочные результаты», — пояснил Уитерс.
Если команда получит одобрение на клинические испытания, следующим шагом будет дальнейшая разработка этих ферментов — сначала для создания универсального донорского запаса крови, а затем для применения достижений в отношении других органов.
«Вот как выглядит ситуация, когда годы фундаментальных научных исследований наконец-то находят применение в уходе за пациентами», — сказал Уитерс.