211service.com
Transplantaties van varken naar mens aan de horizon
In de Verenigde Staten sterven elk jaar duizenden patiënten in afwachting van een geschikt donororgaan. Dus chirurgie professor David Sachs heeft geprobeerd uit te vinden hoe een varkensorgaan met succes in een primaat kan worden geplaatst. De onderzoeker en clinicus van het Massachusetts General Hospital denkt bijna het juiste protocol te hebben gevonden: een combinatie van organen van geminiaturiseerde, genetisch gemanipuleerde varkens en varkensimmuunweefsel dat het immuunsysteem van primaten kan voorbereiden om vreemde delen te accepteren.
Wetenschappers hopen dat organen van varkens die genetisch gemanipuleerd zijn zodat ze toleranter zijn voor het menselijke immuunsysteem, op een dag mensen zullen helpen die wachten op transplantaties. (Tegoed: David Sachs)
Het langst dat een dier een dergelijke transplantatie heeft overleefd, is 83 dagen, nog steeds veel minder dan de eenjarige overlevingstijd die Sachs, directeur van het Transplantation Biology Research Center bij MGH, beschouwt als een maatstaf om proeven op mensen te starten. Maar hij denkt dat met een paar kleine aanpassingen de procedure klaar zal zijn om bij patiënten te worden geprobeerd, mogelijk in slechts vijf jaar.
Sachs is van mening dat transplantaties van varkens op mens de beste kortetermijnoplossing zijn voor het drastische tekort aan donororganen. Op 25 september 2006 stonden meer dan 93.000 mensen in de Verenigde Staten op de wachtlijst voor het ontvangen van een orgaantransplantatie. Vorig jaar stierven 6.500 mensen in afwachting van zo'n orgaan. Elke dag sterven er mensen door gebrek aan organen, zegt Sachs. Genetische manipulatie en stamcellen beloven deze ziekten te genezen, maar niet op korte termijn.
Transplantatie tussen twee verschillende soorten, die bekend staat als xenotransplantatie, is niet eenvoudig. Tot op heden zijn varkenshuid en varkenskleppen gebruikt bij menselijke transplantaties, maar niet in hele organen. Wanneer patiënten een orgaantransplantatie krijgen van een menselijke donor, voorkomen artsen immuunafstoting met organen die zijn afgestemd op het weefseltype van de ontvanger en zware doses immunosuppressiva.
Maar wanneer organen tussen soorten worden getransplanteerd, is de immuunaanval snel en veel ernstiger. Varkens en andere dieren hebben een specifieke suiker die niet aanwezig is in mensen en primaten uit de oude wereld. Dus wanneer een varkensorgaan bijvoorbeeld wordt getransplanteerd in een baviaan, circuleren antilichamen die in het bloed van de baviaan circuleren onmiddellijk en vallen het varkensweefsel aan, wat leidt tot de dood van het orgaan.
Wetenschappers hebben in 2002 grote vooruitgang geboekt bij het overwinnen van deze immuunbarrière door genetisch gemanipuleerde varkens te creëren die het enzym missen dat de suiker aan het oppervlak van varkenscellen hecht. In een paper gepubliceerd in Natuurgeneeskunde vorig jaar toonde Sachs aan dat bavianen die nieren kregen van deze genetisch gemodificeerde varkens tot 83 dagen leefden, veel langer dan de gemiddelde overlevingstijd van 30 dagen voor dieren die reguliere varkensnieren kregen.
Het team van Sachs transplanteerde ook een extra stuk varkensweefsel, een orgaan van het immuunsysteem dat de thymus wordt genoemd, om de bavianen klaar te maken voor de transplantatie.
Het is revolutionair omdat het transplantatie mogelijk veel veiliger maakt, zegt: Jeffrey Platt , hoofd van het Transplantation Biology Program in de Mayo Clinic in Rochester, MN.
Wetenschappers, waaronder Sachs, sleutelen nog steeds aan betere manieren om het immuunsysteem van primaten te misleiden om varkensweefsel te accepteren. Ze willen uiteindelijk een protocol vinden dat het gebruik van immunosuppressiva minimaliseert, wat het risico op infectie verhoogt. (Twee van de acht bavianen in de laatste transplantatie-experimenten van Sachs stierven aan infecties.)
Een optie, zegt Sachs, is om beenmergcellen samen met de nieren en de thymus te transplanteren, waarvan in sommige gevallen is aangetoond dat het de tolerantie voor getransplanteerde organen verbetert. Wetenschappers ontwikkelen ook aanvullende genetische modificaties die de overleving van het orgaan op de lange termijn kunnen verbeteren, zoals het toevoegen van menselijke genen voor eiwitten die betrokken zijn bij immuunregulatie of bloedstolling.
Sachs zegt dat het team nog geen beslissing heeft genomen over de exacte maatstaven voor succes bij bavianen voordat het met proeven op mensen begint. Ethische en veiligheidsdiscussies zullen waarschijnlijk nodig zijn om een menselijke studie te ontwerpen. De onderzoekers volgen zorgvuldig mogelijke virussen die kunnen worden overgedragen tussen varkens en bavianen of mensen, wat een groot gezondheidsrisico is bij xenotransplantatie.
Het meest recente onderzoek van Sach, vorige maand gepubliceerd in het tijdschrift Transplantatie , zou goed nieuws kunnen zijn voor mensen die zeer gevoelig zijn voor eiwitten in menselijk weefsel, en daardoor veel minder snel overeenkomen met organen van een menselijke donor (ongeveer 20 procent van de mensen op de wachtlijst voor niertransplantaties). Door bloed van dergelijke patiënten bloot te stellen aan weefsel van genetisch gemodificeerde varkens, ontdekten Sachs en het team dat de overgevoeligheid van de individuen zich niet uitstrekte tot varkens. Gezien hun kleine kans om geschikte menselijke organen te vinden, zouden deze mensen de eerste kandidaten kunnen zijn voor transplantatie van varken op mens.
Platt zegt dat transplantaties van varkens op de lange termijn misschien wel veiliger zijn dan transplantaties van mens op mens. Je kunt het orgaan van tevoren screenen op infectieuze agentia en andere problemen, zegt hij, een proces waarvoor er niet veel tijd is in de dringende menselijke transplantaties van vandaag. En, voegt hij eraan toe, omdat je de operatie van tevoren kunt plannen, kun je voorbehandelingen plannen, zoals beenmergtransplantaties, die het immuunsysteem van de patiënt mogelijk beter voorbereiden op het vreemde orgaan.