Udany przeszczep serca świni do człowieka. Pacjent żyje

Ostatnia aktualizacja 28 lipca 2022

W pierwszej w swoim rodzaju operacji, 57-letni pacjent z nieuleczalną chorobą serca otrzymał udany przeszczep genetycznie zmodyfikowanego serca świńskiego i trzy dni później nadal miał się dobrze. Była to jedyna dostępna obecnie opcja dla pacjenta. Historyczna operacja została przeprowadzona przez wykładowców University of Maryland School of Medicine (UMSOM) w University of Maryland Medical Center (UMMC), razem znanym jako University of Maryland Medicine.

Ten przeszczep narządu po raz pierwszy pokazał, że genetycznie zmodyfikowane serce zwierzęcia może funkcjonować jak serce ludzkie bez natychmiastowego odrzucenia przez organizm. Pacjent, David Bennett, mieszkaniec Maryland, jest uważnie monitorowany w ciągu najbliższych dni i tygodni, aby ustalić, czy przeszczep uratuje mu życie. Został on uznany za niekwalifikującego się do konwencjonalnego przeszczepu serca w UMMC, jak również w kilku innych wiodących ośrodkach transplantacyjnych, które zapoznały się z jego dokumentacją medyczną.

“Albo umrę, albo zrobię ten przeszczep. Chcę żyć. Wiem, że to strzał w ciemno, ale to mój ostatni wybór” – powiedział pan Bennett, pacjent, dzień przed przeprowadzeniem operacji. Był on hospitalizowany i przykuty do łóżka przez ostatnie kilka miesięcy. “Nie mogę się doczekać, kiedy wstanę z łóżka po wyzdrowieniu”.

Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków udzieliła awaryjnej zgody na operację w Sylwestra 2021/2022 poprzez swój przepis o rozszerzonym dostępie (compassionate use). Stosuje się ją, gdy eksperymentalny produkt medyczny, w tym przypadku genetycznie zmodyfikowane serce świni, jest jedyną dostępną opcją dla pacjenta w poważnym lub zagrażającym życiu stanie medycznym. Pozwolenie na przeprowadzenie zabiegu zostało udzielone w nadziei na uratowanie życia pacjenta.

Kliknij poniżej w ekran, aby uruchomić film:

“To była przełomowa operacja i przybliża nas o krok do rozwiązania kryzysu związanego z niedoborem narządów. Po prostu nie ma wystarczającej liczby dawców ludzkich serc, aby sprostać długiej liście potencjalnych biorców” – powiedział dr Bartley P. Griffith, który chirurgicznie przeszczepił serce świni pacjentowi.  Dr Griffith jest wybitnym profesorem chirurgii transplantacyjnej Thomasa E. i Alice Marie Hales na UMSOM oraz dyrektorem Programu Transplantacji Kardiologicznej na UMMC  “Postępujemy ostrożnie, ale jesteśmy również optymistami, że ta pierwsza na świecie operacja zapewni ważną nową opcję dla pacjentów w przyszłości”.

Uważany za jednego z największych na świecie ekspertów w dziedzinie przeszczepiania narządów zwierzęcych, znanego jako ksenotransplantacja, Muhammad M. Mohiuddin, MD, profesor chirurgii w UMSOM, dołączył do wydziału UMSOM pięć lat temu i ustanowił Program Ksenotransplantacji Serca wraz z dr Griffith. Dr Mohiuddin pełni funkcję dyrektora naukowego/programowego programu, a dr Griffith jest jego dyrektorem klinicznym.

“Jest to kulminacja lat bardzo skomplikowanych badań nad udoskonaleniem tej techniki u zwierząt, których czas przeżycia przekroczył dziewięć miesięcy. FDA wykorzystała nasze dane oraz dane dotyczące eksperymentalnej świni, aby zezwolić na przeszczep u pacjenta ze schyłkową chorobą serca, który nie miał innych możliwości leczenia” – powiedział dr Mohiuddin. “Udana procedura dostarczyła cennych informacji, które pomogą społeczności medycznej udoskonalić tę potencjalnie ratującą życie metodę u przyszłych pacjentów”.

Około 110 000 Amerykanów oczekuje obecnie na przeszczep narządu, a ponad 6000 pacjentów umiera każdego roku przed jego otrzymaniem, według federalnej rządowej strony organdonor.gov. Ksenotransplantacja może potencjalnie uratować tysiące istnień ludzkich, ale niesie ze sobą unikalny zestaw zagrożeń, w tym możliwość wywołania niebezpiecznej reakcji immunologicznej. Reakcje te mogą wywołać natychmiastowe odrzucenie narządu, co może być śmiertelne dla pacjenta.

Ksenotransplantacje zostały po raz pierwszy wypróbowane w latach 80-tych, ale zostały w dużej mierze zarzucone po słynnym przypadku Stephanie Fae Beauclair (znanej jako Baby Fae) na Uniwersytecie Loma Linda w Kalifornii. Niemowlę, które urodziło się ze śmiertelną wadą serca, otrzymało przeszczep serca pawiana i zmarło w ciągu miesiąca od zabiegu z powodu odrzucenia obcego serca przez układ odpornościowy. Jednak od wielu lat zastawki serca świni są z powodzeniem stosowane do wymiany zastawek u ludzi.

Przed wyrażeniem zgody na przeszczep pacjent, pan Bennett, został w pełni poinformowany o ryzyku związanym z zabiegiem oraz o tym, że jest to procedura eksperymentalna o nieznanym ryzyku i korzyściach. Pacjent został przyjęty do szpitala ponad sześć tygodni wcześniej z zagrażającą życiu arytmią i aby utrzymać się przy życiu, podłączono go do maszyny do ominięcia płuc, zwanej pozaustrojowym utlenowaniem membranowym (ECMO). Oprócz tego, że nie kwalifikował się do wpisania na listę przeszczepów, nie mógł również otrzymać sztucznej pompy serca z powodu arytmii.

Revivicor, firma zajmująca się medycyną regeneracyjną z siedzibą w Blacksburgu, VA, dostarczyła genetycznie zmodyfikowaną świnię do laboratorium ksenotransplantacji w UMSOM. Rano, w dniu operacji przeszczepu, zespół chirurgiczny pod kierownictwem dr Griffitha i dr Mohiuddina usunął serce świni i umieścił je w XVIVO Heart Box, urządzeniu perfuzyjnym, maszynie, która utrzymuje serce w stanie nienaruszonym do czasu operacji.

Lekarze-naukowcy zastosowali również nowy lek wraz z konwencjonalnymi lekami przeciwodrzuceniowymi, które mają za zadanie stłumić układ odpornościowy i zapobiec odrzuceniu przez organizm obcego organu. Zastosowany nowy lek jest eksperymentalnym związkiem wyprodukowanym przez Kiniksa Pharmaceuticals.

“Ta bezprecedensowa i historyczna procedura podkreśla znaczenie badań translacyjnych, które kładą podwaliny pod to, by pacjenci mogli odnieść korzyści w przyszłości. Jest to kulminacja naszego wieloletniego zaangażowania w odkrycia i innowacje w naszym programie ksenotransplantacji” – powiedział E. Albert Reece, MD, PhD, MBA, wiceprezes wykonawczy ds. medycznych UM Baltimore oraz John Z. i Akiko K. Bowers zasłużony profesor i Dziekan, University of Maryland School of Medicine. “Nasi chirurdzy-naukowcy są jednymi z najbardziej utalentowanych w kraju i pomagają urzeczywistnić obietnicę ksenotransplantacji. Mamy nadzieję, że pewnego dnia stanie się ona standardem opieki nad pacjentami potrzebującymi przeszczepu narządów. Jak to miało miejsce w całej naszej historii, University of Maryland School of Medicine nadal zajmuje się najbardziej złożonymi problemami medycznymi i naukowymi.”

Bruce Jarrell, MD, Prezydent University of Maryland w Baltimore, który sam jest chirurgiem transplantologiem, wspominał: “Dr Griffith i ja zaczynaliśmy jako chirurdzy przeszczepiający narządy, kiedy ta dziedzina była w powijakach. W tamtych czasach marzeniem każdego chirurga transplantacyjnego, w tym i moim, było osiągnięcie ksenotransplantacji i teraz jest to dla mnie osobiście satysfakcjonujące, że widzę ten długo poszukiwany cel wyraźnie w zasięgu wzroku. Jest to spektakularne osiągnięcie.”

“To jest naprawdę historyczny, monumentalny krok naprzód. Chociaż od dawna byliśmy w czołówce badań napędzających postęp w kierunku obietnicy ksenotransplantacji jako realnego rozwiązania kryzysu narządowego, wielu wierzyło, że ten przełom będzie miał miejsce w przyszłości,” powiedział Bert W. O’Malley, MD, prezes i dyrektor generalny, University of Maryland Medical Center. “Z dumą mogę powiedzieć, że przyszłość jest teraz. Nasz wykwalifikowany zespół lekarzy-naukowców UMMC i UMSOM będzie nadal rozwijać i dostosowywać odkrycia medyczne do opieki nad pacjentami, które mogą być ratunkiem dla większej liczby pacjentów w nagłej potrzebie.”

Mohan Suntha, MD, MBA, prezes i dyrektor generalny, University of Maryland Medical System, dodał: “University of Maryland Medical System jest zaangażowany we współpracę z naszymi partnerami z University of Maryland School of Medicine w celu odkrywania, badania, a w wielu przypadkach wdrażania innowacji w opiece nad pacjentami, które umożliwiają poprawę jakości życia i ratowanie życia. Doceniamy ogromną odwagę tego żywego biorcy, który podjął niezwykłą decyzję o wzięciu udziału w tej przełomowej procedurze, aby nie tylko potencjalnie przedłużyć swoje własne życie, ale także dla przyszłych korzyści innych.”

Organy od genetycznie zmodyfikowanych świń były przedmiotem wielu badań w ksenotransplantacji, częściowo z powodu fizjologicznych podobieństw między świniami, ludźmi i naczelnymi. UMSOM otrzymał grant na badania sponsorowane o wartości 15,7 miliona dolarów w celu oceny genetycznie modyfikowanych serc świńskich Revivicor UHearts™ w badaniach na pawianach.

Trzy geny – odpowiedzialne za szybkie odrzucanie narządów świńskich przez ludzi za pośrednictwem przeciwciał – zostały “znokautowane” u świni-dawcy. Sześć ludzkich genów odpowiedzialnych za immunologiczną akceptację serca świni zostało wprowadzonych do genomu. Wreszcie, jeden dodatkowy gen u świni został znokautowany, aby zapobiec nadmiernemu wzrostowi tkanki serca świni, co w sumie dało 10 unikalnych edycji genów u świni dawcy.

“Jesteśmy zachwyceni, że możemy wspierać światowej klasy zespół chirurgów transplantologów pod kierownictwem dr Griffitha i dr Mohiuddina z University of Maryland School of Medicine”, powiedział dr David Ayares, dyrektor naukowy firmy Revivicor, Inc. „Ten przeszczep jest przełomowy i stanowi kolejny krok w badaniach nad organami ksenowymi przeznaczonymi do użytku przez ludzi”.

Dr Mohiuddin, dr Griffith i ich zespół badawczy spędzili ostatnie pięć lat doskonaląc technikę chirurgiczną przeszczepiania serc świńskich do narządów naczelnych. Doświadczenie badawcze dr Mohiuddina w zakresie ksenotransplantacji obejmuje ponad 30 lat, w czasie których wykazał on w recenzowanych badaniach, że genetycznie zmodyfikowane serca świń mogą funkcjonować po umieszczeniu w jamie brzusznej przez okres aż trzech lat. Sukces zależał od właściwej kombinacji modyfikacji genetycznych eksperymentalnego serca świni dawcy UHeart™ oraz leków zapobiegających odrzuceniu przeszczepu, w tym niektórych związków eksperymentalnych.

“Jako kardiochirurg, który wykonuje przeszczepy płuc, jest to niesamowity moment w historii naszej dziedziny. Na to osiągnięcie złożyły się dekady badań prowadzonych tu, w Maryland, i w innych miejscach. Ma to potencjał, aby zrewolucjonizować dziedzinę transplantacji, ostatecznie eliminując kryzys związany z niedoborem narządów” – powiedziała Christine Lau, MD, MBA, Dr Robert W. Buxton profesor dr Robert W. Buxton i kierownik Katedry Chirurgii na UMSOM i Surgeon-in-Chief na UMMC. „Jest to kontynuacja kroków w kierunku uczynienia ksenotransplantacji rzeczywistością ratującą życie dla potrzebujących pacjentów”.

Daniel G Maluf, MD, FAST, profesor chirurgii i medycyny w UMSOM oraz dyrektor, UMSOM’s Program in Transplantation, dodał: “To przełom dla dziedziny transplantacji organów i medycyny”- powiedział. “To wydarzenie jest ostatecznym osiągnięciem lat badań i testów naszego multidyscyplinarnego zespołu kierowanego przez dr Griffitha i dr Mohiuddina i stanowi początek nowej ery w dziedzinie medycyny przeszczepiania narządów. Jestem dumny z niesamowitego osiągnięcia naszego zespołu.”

Peter Rock, MD, MBA, Dr. Martin Helrich Chair i profesor w Departamencie Anestezjologii w UMSOM, powiedział: “Dokładnie rozważyliśmy unikalne potrzeby tego pacjenta w przygotowaniu go do operacji oraz zawiłości związane z modyfikacją naszych technik znieczulenia do tej procedury ksenotransplantacji. Nasze planowanie opłaciło się, a operacja nie mogła przebiegać lepiej dzięki heroicznym wysiłkom zespołu medycznego zaangażowanego w to przełomowe wydarzenie.”

O Szkole Medycznej Uniwersytetu Maryland (University of Maryland School of Medicine)

Obecnie w swoim trzecim wieku, University of Maryland School of Medicine został wyczarterowany w 1807 roku jako pierwsza publiczna szkoła medyczna w Stanach Zjednoczonych. Obecnie jest to jedno z najszybciej rozwijających się, najlepszych przedsiębiorstw badań biomedycznych na świecie – z 46 wydziałami akademickimi, centrami, instytutami i programami oraz wydziałem liczącym ponad 3000 lekarzy, naukowców i innych pracowników służby zdrowia, w tym członków Narodowej Akademii Medycyny i Narodowej Akademii Nauk oraz dwukrotnych laureatów nagrody im. Alberta E. Laskera w dziedzinie badań medycznych. Z budżetem operacyjnym ponad 1,2 miliarda dolarów, School of Medicine ściśle współpracuje z University of Maryland Medical Center i Medical System, aby zapewnić intensywne badania, akademickie i klinicznie oparte opieki dla prawie 2 milionów pacjentów każdego roku. School of Medicine ma prawie 600 milionów dolarów w finansowaniu zewnętrznym, a większość jej wydziałów akademickich zajmuje wysokie pozycje wśród wszystkich szkół medycznych w kraju w finansowaniu badań. Jako jedna z siedmiu szkół zawodowych, które tworzą kampus Uniwersytetu Maryland w Baltimore, School of Medicine zatrudnia łącznie prawie 9000 pracowników i wykładowców, w tym 2500 studentów, stażystów, rezydentów i stypendystów. Połączona School of Medicine i System Medyczny (“University of Maryland Medicine”) posiada roczny budżet w wysokości ponad 6 miliardów dolarów i wpływ ekonomiczny w wysokości prawie 20 miliardów dolarów na Stan i społeczność lokalną. The School of Medicine, która zajmuje 8 miejsce wśród publicznych szkół medycznych pod względem wydajności badań (według profilu Association of American Medical Colleges) jest innowatorem w medycynie translacyjnej, z 606 aktywnymi patentami i 52 firmami typu start-up. W najnowszym rankingu najlepszych szkół medycznych U.S. News & World Report, opublikowanym w 2021 r., UM School of Medicine zajmuje 9. miejsce wśród 92 publicznych szkół medycznych w USA i znajduje się w pierwszej piętnastce (#27) wszystkich 192 publicznych i prywatnych szkół medycznych w USA. The School of Medicine działa lokalnie, krajowo i globalnie, z ośrodkami badawczymi i leczniczymi w 36 krajach na całym świecie. 

O Centrum Medycznym Uniwersytetu Maryland

Centrum Medyczne Uniwersytetu Maryland (UMMC) składa się z dwóch kampusów szpitalnych w Baltimore: 800-łóżkowej flagowej instytucji 13-szpitalnego Systemu Medycznego Uniwersytetu Maryland (UMMS) oraz 200-łóżkowego kampusu UMMC Midtown. Oba kampusy są akademickimi centrami medycznymi szkolącymi lekarzy i pracowników służby zdrowia oraz prowadzącymi badania i innowacje w celu poprawy stanu zdrowia. Kampus śródmiejski UMMC jest krajowym i regionalnym centrum referencyjnym w zakresie leczenia urazów, chorób nowotworowych, neurologii, zaawansowanej opieki kardiologicznej oraz zdrowia kobiet i dzieci, a także posiada jeden z największych w kraju programów przeszczepów narządów litych. Wszyscy lekarze zatrudnieni w kampusie śródmiejskim są lekarzami wydziału klinicznego University of Maryland School of Medicine. Personel medyczny kampusu UMMC Midtown to głównie lekarze wydziałowi specjalizujący się w szerokim spektrum podspecjalności medycznych i chirurgicznych, podstawowej opiece zdrowotnej dla dorosłych i dzieci oraz zdrowiu behawioralnym. UMMC Midtown jest szpitalem dydaktycznym od 140 lat i znajduje się w odległości jednej mili od kampusu w centrum miasta.

żródło: www.umms.org, zdjęcie twitter.com, youtube.com