قلب خوک اصلاح ژنتیکی شده برای اولین بار در یک جراحی تاریخی در علم پزشکی به یک مرد آمریکایی با موفقیت پیوند زده شد.
دیوید بنت (David Bennett) نخستین فرد در جهان است که پیوند قلب خوک به انسان را دریافت کرد. این پیشرفت ممکن است روزی به منابع جدیدی از اعضای حیوانات برای پیوند به بیماران انسانی منجر شود. مرد 57 ساله آمریکایی، که دچار عارضه قلبی بود و امیدی به زندگی نداشت قلب یک خوک اصلاح شده ژنتیکی را دریافت کرده است، روشی که صدها هزار بیمار مبتلا به نارسایی اعضا را امیدوار می کند.
این اولین پیوند موفقیت آمیز قلب خوک اصلاح ژنتیکی شده به انسان است. به گفته جراحان مرکز پزشکی دانشگاه مریلند، این عمل 8 ساعته روز جمعه در بالتیمور انجام شد و آقای بنت پس از سه روز از دریافت قلب وضعیت جسمانی خوبی دارد.
بر اساس گزارش منتشر شده این جراحی تنها شانس دیوید بنت برای زنده ماندن بوده. با این حال، مشخص نیست که این پیوند قلب، او را مدت طولانی زنده نگه دارد. به گفته کارشناسان، آقای بنت هنوز به یک دستگاه بای پس قلب ریه متصل است، که او را قبل از عمل زنده نگه می داشت، اما به گفته کارشناسان، این برای یک گیرنده جدید پیوند قلب غیرعادی نیست.
پیوند هترولوگ (Xenotransplantation)، فرآیند پیوند یا پیوند اعضا یا بافت‌ها از حیوانات به انسان، سابقه طولانی دارد. تلاش برای استفاده از خون و پوست حیوانات به صدها سال قبل برمی گردد.
در دهه 1960، کلیه های شامپانزه به برخی از بیماران انسانی پیوند زده شد، اما طولانی ترین مدت زندگی یک گیرنده 9 ماه بود. در سال 1983، قلب بابون به نوزادی به نام Baby Fae پیوند زده شد، اما او 20 روز بعد فوت کرد.
خوک ها برای تهیه اعضای اهدایی مزایایی دارند، پرورش آنها آسان تر است و در عرض شش ماه به اندازه انسان بالغ می رسند. دریچه های قلب خوک به طور معمول به انسان پیوند زده می شود و برخی از بیماران مبتلا به دیابت سلول های پانکراس خوک دریافت کرده اند. از پوست خوک به عنوان پیوند موقتی برای بیماران سوختگی نیز استفاده شده است.
دو فناوری جدیدتر – ویرایش ژن و شبیه‌سازی – اندام‌های تغییر ژنتیکی شده خوک را به وجود آورده‌اند که کمتر توسط انسان رد پیوند می‌شوند. قلب خوک با موفقیت توسط دکتر محمد محی الدین، استاد جراحی در دانشکده پزشکی دانشگاه مریلند که برنامه پیوند هترولوگ(پیوند بیگانه) قلبی را با دکتر گریفیث که مدیر علمی آن است، به بابون ها پیوند زد. اما نگرانی های ایمنی و ترس از ایجاد یک پاسخ ایمنی خطرناک که می تواند تهدید کننده زندگی باشد، استفاده از آنها در انسان را تا همین اواخر منع می کرد.
دکتر جی فیشمن، مدیر مرکز پیوند در بیمارستان عمومی ماساچوست، گفت که استفاده از اعضای خوک توانایی انجام دستکاری‌های ژنتیکی، زمان انجام غربالگری بهتر برای بیماری‌های عفونی و امکان ایجاد یک عضو جدید را زمانی که بیمار به آن نیاز دارد، در این بیمارستان فراهم می‌کند.
قلب پیوند شده به آقای دیوید بنت از یک خوک تغییر یافته ژنتیکی تهیه شده توسط Revivicor، یک شرکت پزشکی احیا کننده مستقر در بلکسبورگ، ویرجینیا، تهیه شده است. این خوک 10 تغییر ژنتیکی داشت. چهار ژن غیرفعال شدند، از جمله ژنی که مولکولی را رمزگذاری می کند که باعث واکنش تهاجمی رد پیوند در انسان می شود.
دکتر محی الدین، که به همراه دکتر گریفیث، بسیاری از تحقیقات منتهی به پیوند را انجام دادند، گفت: یک ژن رشد نیز برای جلوگیری از ادامه رشد قلب خوک پس از کاشت آن غیرفعال شد. علاوه بر این، شش ژن انسانی در ژنوم خوک اهداکننده قرار داده شد. تغییراتی که برای تحمل پذیری بیشتر اعضای اهدایی خوک برای سیستم ایمنی بدن انسان طراحی شده است.
این تیم از یک داروی آزمایشی جدید که تا توسط دکتر محی الدین و Kiniksa Pharmaceuticals ساخته شده است برای سرکوب سیستم ایمنی و جلوگیری از رد پیوند استفاده کردند. همچنین از یک دستگاه پرفیوژن جدید برای حفظ قلب خوک تا زمان جراحی استفاده شد.
سازمان غذا و دارو تا پایان سال به شدت کار کرد و سرانجام به جراحان پیوند مجوز اضطراری برای عمل در شب سال نو داد.
پزشکان مرکز پزشکی دانشگاه مریلند برای انجام چنین عمل مهمی، مجوز ویژه‌ای را از سازمان غذا و داروی آمریکا دریافت کرده بودند، البته با این استدلال که در صورتی که چنین عملی صورت نگیرد، آقای بنت جان خود را از دست می دهد.
یکی از بنیانگذاران برنامه پیوند قلب دانشگاه مریلند در این خصوص گفت: “برای تیم پزشکی که این پیوند را انجام داده، این یک نقطه اوج سال ها تحقیق و پژوهش است که می‌تواند زندگی افراد زیادی را در سراسر جهان تغییر دهد.”
بنابر آمارهای رسمی به دلیل کمبود شدید اعضای بدن هر روز حدود 12 نفر در لیست انتظار دریافت عضو اهدایی جان خود را از دست می دهند. حدود 3817 آمریکایی در سال گذشته بیش از هر زمان دیگری قلب اهداکننده انسانی را دریافت کردند، اما همچنان تقاضا بالا است و با کمبود عضو اهدایی مواجه هستند.
دانشمندان با تب و تاب کار کرده اند تا خوک هایی را به روش کریسپر بسازند که اندام های آنها توسط بدن انسان پس از پیوند، رد پیوند نشود. تحقیقات در دهه گذشته با فناوری های جدید ویرایش ژن (کریسپر)و شبیه سازی با سرعت بیشتری پیش می رود. پیوند قلب تنها چند ماه پس از آن انجام شد که جراحان نیویورک با موفقیت کلیه خوک دستکاری شده ژنتیکی را به یک فرد مرگ مغزی پیوند زده بودند.
محققان امیدوارند روش‌هایی مانند این نوع جراحی تحول عظیمی درآینده ای نه چندان دور هم علم پزشکی را متحول کند و هم بیماران در انتظار پیوند اعضا را امیدوار به زندگی کند.
