Sympatická rodina Jima Parsonse (který je vpravo) ve chvíli štěstí a hrdosti. Kredit: UAB

…jsou slova Julie O’Harové, bývalé manželky Jima Parsonse z Alabamy. Jim byl aktivní, sympatický 57letý muž s vášní pro motorky. 26. září loňského roku se mu ale osudnou stala jízda na horském kole lesem. Při pádu utrpěl těžký úraz hlavy, který způsobil mozkovou smrt. Jim byl zapsán do seznamu dárců orgánů alabamské organizace Legacy of Hope, proto lékaři jeho tělo udržovali na přístrojích umožňujících oběh krve, okysličování a výživu. Když se ukázalo, že není vhodným dárcem, chirurgové Lékařské fakulty Marnixe E. Heersinka Alabamské univerzity v Birminghamu se obrátili na rodinu s nezvyklým návrhem. Požádali o svolení Jimovo tělo použít k přelomovému experimentu – k první úplné transplantaci geneticky upravených prasečích ledvin. Nejbližší příbuzní, přesvědčeni, že sám Parsons by s tím souhlasil, vyjádřili jednomyslné „ano“, a tak čtyři dny po fatální nehodě, 30. září, proběhla operace, jež je důstojným trvalým virtuálním pomníkem. Úspěšně testovaný předklinický model xenotransplantace (mezidruhové transplantace) ledvin vstoupil do dějin jako Parsonsův model. Je prvním krokem, jenž může vést ke zmírnění nedostatku dárcovských ledvin a záchraně lidských životů.

Nedobrovolným dárcem je vepřík, jehož ledviny mají v genomu buněk 10 cílených mutací. Předcházejí prudké imunitní reakci lidského příjemce a zabraňují přílišnému růstu transplantovaného orgánu. Kredit: UAB

Na počátku této cesty bylo jistě slovo, nápad, výzkum a genetické inženýrství, protože dárcem může být jen transgenní, v sterilním prostředí chované prase, jehož buňky ledvin mají v DNA několik nezbytných mutací. Z původního genomu byly vystřihnuty 4 geny – 3 které kódují bílkoviny spouštějící imunitní reakci příjemce a jeden, jenž reguluje růst ledvin, aby nebyly pro lidské tělo příliš objemné. Na straně druhé, do genomu bylo vpašováno 6 nových genů: 2 pro regulaci tzv. nespecifické složky imunity (regulace komplementárních kaskád), 2 ovlivňující srážlivost krve, 1 pro snížení zánětlivých procesů a 1gén pro signální molekulu spouštějící obranu proti útoku imunitního systému. Taková prasátka musí být chována v přísně sterilních podmínkách kvůli jejich cíleně geneticky snížené imunitě a aby jejich orgány do těla lidského příjemce nedopravily nebezpečné patogeny. Geneticky upravené xenotransplantáty s vhodnými vlastnostmi samozřejmě nejsou nijak levnou záležitostí a zajišťují je specializované firmy. Do Parsonsova těla byly voperovány prasečí ledviny nesoucí firemní označení UKidney™. Alabamské univerzitě je poskytla virginská společnost Revivicor, Inc. - dceřiná společnost biotechnologické korporace United Therapeutics Corporation v Marylandu, dárkyně grantových prostředků pro financování experimentu.

Přirozené umístění ledvin v lidském těle. Transplantovaný orgán (lidský nebo prasečí) chirurgové vkládají do pánve. Kredit: UAB

Samotné, historicky významné operaci předcházely hodiny příprav. Lékaři podrobili buňky z prasečí ledviny a krve příjemce testu kompatibility, tedy jak si „sednou“, aby snížili riziko rychlé rejekce (odmítnutí). Zkouška křížové shody tkání dárce x příjemce je samozřejmou součástí každé transplantace mezi lidmi, mezidruhový křížový test (tkáň prasete a buňky člověka) musel být přepracován a alabamští odborníci vytvořili nový, i v dalších studiích použitelný postup.

Samotná operace trvala 4 hodiny a v základě se nelišila od standardní transplantace. Chirurgové nejdříve odstranili vlastní Parsonsovy ledviny a na místo, kam se do těla příjemce běžně připojují dárcovské lidské ledviny, vložili ty prasečí. Napojením příslušné tepny a žíly otevřeli krevní průtok novým, životně nezbytným párovým filtračním orgánem a odtok odpadní moče do močového měchýře zajistili připojením močovodu. Podobně jako u alotrasplantace (člověk dárce – člověk příjemce), i v případě xenotransplantace byly do těla dodávány imunosupresivní látky snižující riziko odmítnutí (rejekce) cizí tkáně.

Tým Alabamské univerzity v Birminghamu, který úspěšně provedl xenotransplantaci ledvin- Kredit: UAB.

Následná fáze pozorování trvala 77 hodin. Během nich náhradní ledviny plnily svoji funkci – filtrovaly krev a produkovaly moč. A to je významný úspěch, i když jen ve fázi předklinického výzkumu a pacienti závislí na pravidelné dialýze budou v naději čekat na orgány jen od lidského dárce ještě hodně dlouho. Těch, kterým selhaly nebo selhávají ledviny je v ČR (odhadem) přes 7 tisíc. I když zdaleka ne každý je adeptem vhodným pro náročnou operaci a následnou imunosupresivní terapii, asi jen 500–600 čekatelů má štěstí na nový orgán od lidského dárce. Nedostatek se prohlubuje celosvětově. Z tohoto hlediska jsou výsledky alabamské studie velmi významné. Slovy jejího vedoucího chirurga, Jaymeho Lockeho, ředitele Ústavu pro komplexní transplantace Katedry chirurgie Alabamské univerzity: "Tento převratný okamžik v dějinách medicíny představuje změnu paradigmatu a významný milník v oblasti xenotransplantací, které jsou pravděpodobně nejlepším řešením krize nedostatku orgánů. Překlenuli jsme kritické mezery ve znalostech a získali údaje o bezpečnosti a proveditelnosti nezbytné pro zahájení klinické studie na živých lidech se selháním ledvin v konečném stadiu."

Video: Pig-to-human kidney transplant 3D animation

Další videa: 1 ; 2; 3; 4 – video o Jimovi Parsonsovi

Poznámka: 12. ledna Osel.cz přinesl odborně fundovaný, srozumitelně napsaný článek „Transplantácia prasačieho srdca človekovi“ slovenského autora MUDr. Mateja Čiernika (doporučujeme). Popisuje transplantaci, po níž 57letému Američanu Davidu Bennettovi tluče v hrudi geneticky modifikované prasečí srdce. Poskytla ho společnost Revivicor (United Therapeutics Corporation), stejně jako ledviny. V genomu obou těchto transplantovaných orgánů je 10 cílených umělých změn, pravděpodobně identických.

Zdroj: UAB News

Výsledky studie publikoval časopis American Journal of Transplantation