Китайські дослідники вперше у світі пересадили пацієнту з підтвердженою смертю мозку легку генно-модифіковану свиню. Орган зберігав життєздатність та функціональність протягом дев'яти днів експерименту, хоча без ускладнень не обійшлося. Статтю опубліковано в журналі Nature Medicine.
Ідея пересаджувати людині органи тварин (ксенотрансплантація) виникла досить давно, але шлях до її практичного застосування відкрили системи редагування геному, у тому числі CRISPR-Cas. З їхньою допомогою можна видалити основні антигени тварини, вставити в геном людські гени та інактивувати вбудовані віруси, щоб підвищити сумісність тканин з організмом людини.
Перші експерименти з трансплантації генно-модифікованих свинячих нирок та сердець проводили у пацієнтів зі смертю мозку, відтоді і той, і інший орган пересаджували і повністю живим людям у США. Китайські дослідники в травні 2025 року повідомили про першу пересадку свинячої ГМ-печінки до своєї людини зі смертю мозку і печінковою недостатністю - орган пропрацював 10 днів, і його планово видалили. Легке — складніший для трансплантації орган, оскільки легко ушкоджується та контактує з навколишнім повітрям (що підвищує небезпеку інфікування), і подібних експериментів із ним досі не проводили.
Для підготовки до пересадки китайська компанія Clonorgan Biotechnology внесла в геном свині породи бама сян шість модифікацій: вимкнули гени GGTA1, B4GALNT2 і CMAH, що відповідають за продукцію ксеноантигенів, і вставили людські гени CD55, CD46 і TB і модулі. Синь Сюй (Xin Xu) з Гуанчжоуського медичного університету з колегами забрали ліву легеню у самця ГМ-свині віком 22 місяці та масою 70 кілограм та підготували його до трансплантації.
Реципієнтом став 39-річний чоловік із підтвердженою смертю мозку після крововиливу, який через протипоказання не міг стати донором органів. Операцію провели шляхом медіанної стернотомії, час холодової ішемії становив 206 хвилин. За день до операції почали проводити імуносупресію кролячий тимоглобулін, мікофенолат мофетилом і такролімусом, останні два препарати і метилпреднізолон після цього вводили щодня. Післяопераційна імуносупресія та протизапальна терапія включали також басиликсимаб, ритуксімаб, екулізумаб, тофацитініб та белатацепт.
Пациенту проводили постоянный мониторинг физиологических, биохимических и иммунологических показателей, а также выполняли биопсии трансплантата. После реперфузии пересаженное легкое сохраняло жизнеспособность, экспрессировало человеческие трансгены и функционировало, фракция усвоенного в нем кислорода составляла 40 процентов. Рентгенограммы через 6 и 24 часа показывали снижение прозрачности легочной ткани. Через сутки после вмешательства КТ выявила уплотнение в нижней части легкого, напоминающее первичную дисфункцию трансплантата (возможно, из-за реперфузионного повреждения). Гистологически определялся тяжелый воспалительный отек с инфильтрацией CD68-положительными клетками и повышенным уровнем интерлейкинов 6 и 10. Уровни В- и NK-клеток колебались в раннем послеоперационном периоде, уровень Т-клеток постепенно возрастал, начиная с третьего дня.
На третий и шестой дни после вмешательства в ксенографте наблюдались отложения иммуноглобулина G вдоль альвеолярных перегородок, к девятому дню они значимо уменьшились. Уровень иммуноглобулина М сначала был низким, но возрос к девятому дню, что свидетельствует о вторичной иммунной активации. Начиная с третьего дня также наблюдалась выраженная активация системы комплемента. Признаков активной инфекции, в том числе вызванной свиными патогенами, не было. Трансплантат сохранял жизнеспособность на протяжении 216 часов эксперимента, острого отторжения не произошло, гемодинамические параметры оставались стабильными. По истечении запланированного срока реципиента отключили от систем жизнеобеспечения.
Пилотный эксперимент показал принципиальную возможность ксенотрансплантации легкого генно-модифицированной свиньи без острого отторжения. Тем не менее, несмотря на модификации, наблюдался выраженный иммунный ответ, как клеточный, так и гуморальный. Это свидетельствует о необходимости доработки протокола иммуносупрессивной и противовоспалительной терапии, в первую очередь путем включения в него блокады сигнального пути CD40 и супрессии интерлейкинов и системы комплемента.
Подробно о ксенотрансплантации мы писали в материале «О свиньях и людях».
