Robertas Winstonas pirmasis sukūrė supaprastintą technologiją, kaip galima išauginti kiaules su žmonėms persodinti tinkamais organais

Gamta ir mokslas netrukus gali tvirtai sujungti iš pažiūros visiškai nesusijusius dalykus – žmonių gyvybę ir kriukses.

Organų ūkis

Ir šis žmonių ir kiaulių ryšys nėra susijęs nei su kiaulienos sprandine, nei su mente, nei su lašinukais – tai kur kas svarbesni dalykai nei maistas. Kiaulės šimtams tūkstančių, o gal ir milijonams žmonių, sergančių sunkiomis širdies ligomis, gali suteikti išgyvenimo viltį. Tais atvejais, kai širdies chirurgai padėti nebegali ir belieka laukti sau tinkamo širdies donoro, į pagalbą netrukus atskubės kiaulės. Jau nebe pirmą kartą užsienio spaudoje nuskamba keistai atrodantys pranešimai apie naujus ksenotransplantologijos – medicinos ir biologijos mokslų šakos, nagrinėjančios gyvūnų organų persodinimo žmonėms problemas, – pasiekimus.

Pirmą kartą nuostabos banga nusirito dar 1964 metais, kai JAV kardiochirurgas Jamesas Hardy sunkia širdies liga sergančiam 64 metų pacientui persodino šimpanzės širdį. Tai buvo pirmoji tokio pobūdžio ksenotransplantacijos operacija pasaulyje. Deja, po poros valandų nuo operacijos pabaigos pacientui išsivystė ūmus persodintos širdies nepakankamumas, ir jis mirė. Nuo to laiko ksenotransplantologija nuėjo ilgą kelią, kuriame buvo ne tik skaudžių nesėkmių, bet ir įkvepiančių pergalių.

Dar prieš dešimtmetį Jungtinėse Valstijose buvo pradėta ruoštis ksenotransplantacijos technologijos komercializavimui. Misūrio valstijoje buvo pradėtos veisti genetiškai pakeistos kiaulės, kurios turėjo padėti išspręsti vieną svarbiausių transplantologijos problemų – tinkamų organų trūkumą. Londono imperinio koledžo profesorius Robertas Winstonas pirmasis sukūrė supaprastintą technologiją, kaip galima išauginti kiaules su žmonėms persodinti tinkamais organais – širdimis, inkstais ir kepenimis, kurie po transplantacijos nebūtų atmesti pacientų imuninės sistemos. R.Winstono ir jo amerikietės kolegės daktarės Carol Readhead iš Kalifornijos technologijos instituto sukurta nauja ksenotransplantologijos technologija pabandė išjudinti šio amžiaus pradžioje įstrigusį svarbios gyvūnų organų persodinimo žmonėms problemos sprendimą. Daugelyje tyrimų centrų tada buvo atsisakyta ksenotransplantologijos operacijų, nes medikai baiminosi, kad į recipientų organizmą gali patekti ir toliau plisti gyvulių virusai. Be to, po transplantavimo gyvulių  organus dažnai atmesdavo pacientų imuninė sistema.

Teisiniai barjerai

Išeitį iš aklavietės pasiūlė genų inžinerija: eksperimentinėje fermoje kiaulėms „įsodinami“ šeši žmogaus genai, kurie turi užtikrinti organų suderinamumą su žmogaus imunine sistema ir padėti išvengti gyvulių virusų pavojaus. Šioje ir kitose „organų fermose“ šimtai genetiškai modifikuotų kiaulių veisiamos tik ksenotransplantologijos tikslais. Tinkami persodinimui organai imami iš vienų metų ar vyresnio amžiaus kiaulių. Pagal R.Winstono ir C.Readhead metodą genetiškai pakeistos kiaulės veisiamos pasitelkus virusus įterpiant žmogaus genus į paršelių sėklides arba tiesiogiai įsodinant juos į spermatozoidus. Mokslininkų teigimu, šis būdas yra kur kas efektyvesnis ir humaniškesnis, nei kiaulių klonavimas ir genų įterpimas į klonuotus embrionus iki persodinant juos į paršavedės gimdą.

Jau nebe pirmą kartą veržli naujųjų technologijų plėtra atsiremia į teisinius, etinius, politinius ar religinius barjerus. ES įstatymai riboja eksperimentus su genetiškai pakeistais organizmais, ne išimtis buvo ir ši technologija: Didžiosios Britanijos aplinkos, maisto ir žemės ūkio departamentas neleido mokslininkams poruoti išvestų paršelių, kurių organizmas gamino genetiškai pakeistą spermą. Tolesnius tyrimus R.Winstonas ir C.Readhead buvo priversti perkelti į JAV, kur šios srities reguliavimas yra liberalesnis.

Atėjo žmonių eilė

Vis dėlto laikui bėgant labiausiai ksenotransplantacijoms besipriešinančių medicinos etikos specialistų spaudimą pavyko įveikti ir pačioje Europoje. Prieš kelias dienas Vokietijos dienraštis „Tagesspiegel“ pranešė, kad Vokietijoje donorų širdžių laukiantiems pacientams veikiausiai netrukus bus pradėtos persodinėti kiaulių širdys. Pasak dienraščio, po dešimtmečius trunkančių šios medicinos ir biologijos srities mokslininkų tyrinėjimų ir eksperimentavimo jų vaisiais pirmieji turėtų pasinaudoti vokiečiai. Proveržis esą įvyko prieš metus, kai kardiochirurgų ir Miuncheno Ludwigo-Maximiliano universiteto Gyvulininkystės ir biotechnologijų instituto mokslininkų grupė prestižiniame mokslo žurnale „Nature“ pranešė apie savo pasiekimą: su jų persodinta kiaulės širdimi beždžionei pavyko išgyventi 195 dienas.

Mokslininkų teigimu, kad būtų galima kiaulių širdis ateityje persodinti žmogui, viename iš Gyvulininkystės ir biotechnologijų instituto tyrimų centrų kiaulės yra genetiškai modifikuojamos. Iš pradžių kiaulės ląstelės genetiškai pakeičiamos Petri lėkštelėje, tada tikrinamos ir klonuojamos. Ląstelių branduoliai su pakeista genetine medžiaga įsodinami į kiaulės kiaušialąstes, iš kurių pašalinti branduoliai. Tada iš tokių kiaušialąsčių išaugusius embrionus mokslininkai įsodina į paršavedžių gimdą. Vėliau jos atsiveda paršelius, kurių organai yra tinkami persodinti žmonėms.

Mokslininkų teigimu, dėl tokios trigubos genetinės modifikacijos paciento, kuriam persodinama kiaulės širdis arba inkstas, imuninė sistema nebeturėtų atpažinti tokio organo kaip svetimo ir dėl to jo neatmestų. Eksperimentai patvirtino, kad beždžionių atveju šis procesas buvo sėkmingas ilgiau nei pusę metų, o to esą pakankia, kad pagaliau būtų galima pradėti eksperimentus su žmonėmis.

Žmogaus širdis – kiaulėje

Šiuose ksenotransplantologijos eksperimentuose dalyvavusio kardiochirurgo Bruno Reicharto teigimu, jis ir jo kolegos gali tapti pirmieji, kurie persodins kiaulės širdį žmogui. Pirmaisiais pacientais esą gali tapti vaikai arba paaugliai su sunkiomis, neoperuotinomis širdies anomalijomis, pavyzdžiui, kai nėra kairiojo skilvelio. Dabar tyrėjams būtina pasiruošimo tokioms operacijoms parama, tarp jų ir finansinė. Jei atsiras investuotojas, klinikiniai tokios ksenotransplanatacijos tyrimai gali prasidėti jau po 2–3 metų.

Sėkmė ksenotransplantologijos tyrimuose lydi ne tik vokiečių mokslininkus, rašo „Tagesspiegel“. Antai Kinijos medikai persodino genetiškai modifikuotų kiaulių skydliaukės audinių fragmentus diabetu sergantiems žmonėms – jų organizmas negamino insulino. Pietų Korėjoje mokslininkai laukia leidimo persodinti žmogui kiaulės akių rageną. Prieš mėnesį JAV medikai panaudojo kiaulės odos audinius žmogaus žaizdoms „sulopyti“.

Mokslas, beje, siūlo ir dar įspūdingesnių naujovių: nuo 2010 metų tyrėjai svarsto jau ir pačios ksenotransplantologijos alternatyvą. Pasirodo, konkrečiam žmogui skirtus organus galima auginti tiesiog kiaulės kūne, nes paciento kamieninės ląstelės gali būti įterptos į konkretaus gyvulio embrioną. Tokį metodą plėtoja mokslininkas iš Japonijos Hiromitsu Nakauchi, kuriam šalies valdžia šią vasarą suteikė leidimą eksperimentuoti su hibridiniais žmogaus ir gyvulio embrionais. Taigi, iš visko sprendžiant, ksenotransplantologija ir jos alternatyvos plėtojasi labai sparčiai, taip suteikdamos viltį milijonams žmonių visame pasaulyje pagaliau gauti jiems pritaikytą naują širdį, inkstą ar rageną. Kas žino, gal ateityje širdinės kiaulininkystės ūkio šaka gali taps tikra aukso gysla ir mokslininkams, ir medikams, ir kiaulių augintojams?