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.
Пацієнту проводили постійний моніторинг фізіологічних, біохімічних та імунологічних показників, а також виконували біопсії трансплантату. Після реперфузії пересаджене легеня зберігало життєздатність, експресувало людські трансгени та функціонувало, фракція засвоєного в ньому кисню становила 40 відсотків. Рентгенограми через 6 та 24 години показували зниження прозорості легеневої тканини. Через добу після втручання КТ виявила ущільнення в нижній частині легені, що нагадує первинну дисфункцію трансплантату (можливо через реперфузійне пошкодження). Гістологічно визначався важкий запальний набряк з інфільтрацією CD68-позитивними клітинами та підвищеним рівнем інтерлейкінів 6 і 10. Рівні В- та NK-клітин коливалися в ранньому післяопераційному періоді, рівень Т-клітин поступово зростав, починаючи з третього дня.
На третій і шостий дні після втручання в ксенографті спостерігалися відкладення імуноглобуліну G вздовж альвеолярних перегородок, до дев'ятого дня вони значно зменшилися. Рівень імуноглобуліну М спочатку був низьким, але зріс на дев'ятий день, що свідчить про вторинну імунну активацію. Починаючи з третього дня, також спостерігалася виражена активація системи комплементу. Ознак активної інфекції, зокрема викликаної свинячими патогенами, був. Трансплантат зберігав життєздатність протягом 216 годин експерименту, гострого відторгнення не відбулося, гемодинамічні параметри залишалися стабільними. Після закінчення запланованого терміну реципієнта відключили від систем життєзабезпечення.
Пілотний експеримент показав принципову можливість ксенотрансплантації легені генно-модифікованої свині без гострого відторгнення. Проте, незважаючи на модифікації, спостерігалася виражена імунна відповідь, як клітинна, так і гуморальна. Це свідчить про необхідність доопрацювання протоколу імуносупресивної та протизапальної терапії, в першу чергу шляхом включення до нього блокади сигнального шляху CD40 та супресії інтерлейкінів та системи комплементу.
Докладно про ксенотрансплантацію ми писали у матеріалі «Про свиней та людей».
