Transplantace orgánů od dárce představují jedinou nadějí pro ty, kterým jejich vlastní orgány selhávají. Ovšem orgánů k transplantaci je méně než lidí, kteří by je potřebovali. S celosvětovým stárnutím populace se tento problém bude i nadále zhoršovat.

Vyřeší situaci geneticky modifikované zvířecí orgány, nebo jde o hazard s lidskými životy?.

První volbou, jakožto zdroje „náhradních orgánů“ pro lidi, byli primáti. Ani v jejich řadách však nebyl dárců orgánů dostatek, neboť dlouho trvá, než opičí mládě dosáhne dospělosti. Dalším problémem se ukázala nedostatečná velikost dospělých orgánů, šimpanzí srdce například z tohoto důvodu nebylo schopné krví zásobovat tělo dospělého muže.

Rizikem byl i přenos nemocí mezi primáty a člověkem. Proto se vědci začali poohlížet po vhodnějším dárci, a nakonec ho našli v praseti. Prasata se rychle množí, náklady na pěstování dárcovských orgánů jsou tak výrazně nižší, a navíc je velikost jejich orgánů podobná těm lidským.

Nicméně, imunologické a patobiologické problémy spojené s transplantací prasečích orgánů lidem jsou přesto značné a pravděpodobně odrážejí skutečnost, že od evolučního odklonu prasete od člověka uplynulo 80 milionů let.

Jednou z nejzávažnějších překážek, které brání prasatům stát se ideálními dárci orgánů, se ukázal tak zvaný prasečí antigen známý jako galaktózový oligosacharid, alfa-gal. Ten se nachází u prasat, ale v lidském těle není přítomen, takže se ho po xenotransplantaci snaží lidské tělo z krevního oběhu odstranit tvorbou protilátek, které se na tento antigen vážou. To vyvolá akutní odmítnutí dárcovského orgánu.

Farma plná dárců orgánů

Pomocí technologie CRISPR/Cas9 je možné tomu zabránit. Dárcem orgánů se totiž nemůže stát jakékoliv prase, ale jen takové, u kterého byly provedeny genetické modifikace. Vědci začínají už úpravou buněk prasečích plodů, aby odstranili expresi nebezpečných antigenů, a poté buňky naklonují pomocí jaderného transferu – techniky, která vede k embryím se shodným genetickým složením.

Zdravá embrya jsou poté implantována do samic prasat, které porodí vrhy selat s identicky upravenými buňkami.

Ve Spojených státech se chovem takto upravených prasat a jejich poskytováním jakožto dárců orgánů zabývají dvě společnosti, každá k tomu však přistupuje odlišně. Společnost eGenesis, sídlící v Cambridge ve státě Massachusetts, provádí 69 různých úprav v prasečích buňkách, z nichž 62 vyřazuje prasečí geny a sedm jich doplňuje lidský genom.

Úpravy provádí na menším plemeni prasat z Yucatánu, jehož orgány se svojí velikostí blíží těm lidských. Oproti tomu společnost United Therapeutics, se sídlem v Marylandu a Severní Karolíně, vyřazuje pouze čtyři geny prasat a z důvodu plodnosti i velikosti vrhů upřednostňuje prasečí plemeno Landrase.

První xenotransplantace ledviny

V září 2021 byla prasečí ledvina od společnosti United Therapeutics připojena k noze pacienta s mozkovou smrtí, tudíž považovaného za mrtvého, kde téměř tři dny vytvářela moč. Díky tomuto úspěchu se prvním živým příjemcem prasečí ledviny mohl dne 16. března 2024 stát dvaašedesátiletý Richard Slayman.

Ten se celý život potýkal s hypertenzí a cukrovkou, která u něj vyústila v poškození ledvin. Dialýza u něj byla komplikovaná a bolestivá, až dospěl do bodu, kdy už ji dále podstupovat nechtěl. Proto mu byla navržena xenotransplantace ledviny od společnosti eGenesis.

Během několika dní po operaci se u něj rozvinul symptom akutního odmítnutí orgánu, který byl ale potlačen. Dne 11. května brzy ráno však Richard Slayman zemřel. Následná pitva prokázala, že problémem bylo jeho srdce, nikoliv transplantovaná ledvina.

„Podle nás se stalo to,“ vysvětluje Winfred Williams, transplantační nefrolog z Massachusetts General Hospital, který Slaymana léčil, „že kvůli svému těžkému srdečnímu onemocnění měl arytmii a utrpěl arytmickou příhodu, která vedla k jeho smrti.“.

Téměř devět měsíců s prasečí ledvinou

„Pacienti, kteří jsou již na pokraji smrti, prostě nejsou dobrým ukazatelem toho, jak si xenotransplatace povedou v dlouhodobém horizontu,“ pojmenoval tehdy problém Robert Montgomery, specialista na transplantace z Newyorské univerzity Langone Health.

Vědci potřebovali xenotransplantace provádět na jinak zdravých pacientech, aby zjistili, zda jsou životaschopné. Americký Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) na základě tohoto požadavku odsouhlasil transplantaci geneticky modifikované ledviny od společnosti eGenesis třem pacientům, tak zvaně ze soucitu.

Jedním z nich byl i sedmašedesátiletý Tim Andrews, který žil s transplantovanou prasečí ledvinou téměř devět měsíců. Jde o nejdelší dobu, jakou kdy prasečí orgán přežil v živém člověku. Před operací, provedenou v lednu 2025, trpěl pacient selháním ledvin v konečném stádiu a byl více než dva roky na dialýze, kterou se chystal odmítnout.

Ledvina mu musela být odebrána kvůli jejímu odmítnutí organismem. Léky, které kvůli potlačení odmítnutí musel brát, se podepsaly na pacientově zdraví. I tak to byl průkopnický počin na cestě k běžným xenotransplantacím orgánů.

Více se dočtete v časopise 21. století číslo 12/2025, které vyjde 19. listopadu.

Zdroje: National Geographic