2022 yılı, donöre ihtiyaç duyan hastalar için can simidi olabilecek bir prosedür olan xenotransplantasyon için çığır açan bir yıl oldu.
Nakilden ÖNCEKİ GECE, cerrah Bartley Griffith iyi uyuyamamıştı. Gece 3 civarında uyanıp bir fincan kahve yapmaya gittiğinde kupasını makinenin altına koymayı unutmuş ve kahve yere dökülmüştü.
Ancak 7 Ocak sabahı ameliyathaneye vardığında, gerçekleştirmek üzere olduğu çok sıra dışı operasyon tıpkı diğer kalp nakillerinden farksız hale geldi. Tek fark organ donörünün bir domuz olmasıydı. Alıcı ise kalbi iflas etmiş 57 yaşında bir adamdı.
Griffith ve Maryland Üniversitesi Tıp Merkezi’nde cerrah Muhammad Mohiuddin liderliğindeki ekibin geri kalanı, genetiği değiştirilmiş bir domuz kalbinin bir insana ilk naklini gerçekleştirmek üzereydi. David Bennett adlı hasta, geleneksel bir nakil için uygun olamayacak kadar hastaydı. Maryland grubu yıllardır xenotransplantasyon olarak bilinen türler arası transplantasyon üzerinde çalışıyordu ve Bennett’in hayatını kurtarmak için son çare olarak deneysel prosedürü üstlendi.
Ameliyat sorunsuz geçti. Griffith, “Sadece kilitlendik, yapmak için eğitildiğimiz şeyi yaptık ve bir kez kesi yaptıktan sonra, başka herhangi birini ameliyat ettiğimiz gibi bir hastayı ameliyat ediyorduk” diyor. Ancak ksenotransplantasyon, bir hayvan virüsüyle enfeksiyon olasılığı veya insan bağışıklık sistemiyle uyumsuzluk nedeniyle organın hızla reddedilmesi gibi benzersiz riskler taşıyor. Bir dizi genetik modifikasyon sayesinde kalp, adamın bağışıklık sistemi tarafından hemen reddedilmedi. Yine de Bennett nakilden 60 gün sonra öldü ve bilim insanları hala neyin yanlış gittiğini anlamaya çalışıyor.
Hasta sonunda ölmüş olsa da, bu alandaki araştırmacılar nakli bir başarı olarak değerlendiriyor. Harvard Tıp Fakültesi’nde xenotransplantasyon üzerine çalışan cerrahi profesörü Richard Pierson, “Maryland deneyi, bir domuz kalbinin bir insanın yaşamını en az altı hafta boyunca destekleyebileceğini çok açık bir şekilde gösteriyor” diyor.
Bu aynı zamanda 2022’de alan için tek dönüm noktası değildi. Bu nakilden birkaç hafta sonra, Birmingham’daki Alabama Üniversitesi’nden bir ekip, genetiği değiştirilmiş domuz böbreklerinin beyin ölümü gerçekleşmiş bir kişiye, orijinal böbreklerinin yerine başarılı bir şekilde nakledilmesini özetleyen ilk hakemli çalışmayı yayınladı. Organlar 77 saatlik çalışma boyunca normal bir şekilde çalışmıştır. Temmuz ayında ise New York Üniversitesi’ndeki cerrahlar genetiği değiştirilmiş iki domuz kalbini yeni ölmüş insanlara nakletti ve kalplerin üç gün boyunca atmaya devam etmesini sağladı.
Çalışmada yer almayan Pierson, “Bu deneyler bir dönüm noktasına işaret ediyor” diyor. Domuz organları insan olmayan primatlarda -özellikle de genetiği değiştirilmiş bir domuz kalbi aldıktan sonra iki yıldan fazla yaşayan bir babunda- başarılı oldu ve son insan deneylerinin telaşının, araştırmacıların insanlarda da işe yarayabileceklerini kanıtlamak için istekli olduklarını gösterdiğini söylüyor. Şimdi, daha fazla nakil eli kulağında. Maryland ve Alabama’daki gruplar önümüzdeki bir ya da iki yıl içinde insanlarda klinik deneyler başlatmayı umuyor.
Bilim insanları potansiyel donör olarak hayvanlara yöneldi çünkü nakledilebilir insan organlarına olan talep arzın çok üzerinde. Amerika Birleşik Devletleri’nde organ nakli listesinde 105.000’den fazla kişi bulunuyor ve her gün 17 kişi donör beklerken hayatını kaybediyor. Bilim insanları, insan vücuduyla daha uyumlu olması için genetik olarak değiştirilmiş domuz organlarının bu sıkıntıyı hafifletmeye yardımcı olabileceğini düşünüyor. Alabama ekibinin bir üyesi olan nakil cerrahı Douglas Anderson, “Ksenotransplantasyon, karşılanmamış korkunç bir ihtiyacı gidermek için bir fırsat sunuyor” diyor. “Yaşayan ve vefat etmiş donörlerden yeterli sayıda organımız yok.”
1960’lardan başlayarak doktorlar, insanların en yakın genetik akrabaları olan babun ve şempanzelerden alınan böbrek, kalp ve karaciğerleri insanlara nakletmeyi denediler. Ancak organlar reddedilme veya enfeksiyon nedeniyle günler olmasa da haftalar içinde başarısız oldu. Ölümcül bir kalp rahatsızlığı olan “Bebek Fae” 1984 yılında babun kalbi nakledildikten sonra bir ay içinde öldükten sonra bu çabalar büyük ölçüde terk edildi. (Bağışıklık sistemi kalbi reddetmişti.)
1990’larda araştırmacılar dikkatlerini domuzlara çevirdi. Domuzların organları insan organlarına daha çok benziyor ve bağış için uygun boyuta gelmeleri sadece aylar sürüyor. Primatların aksine, HIV benzeri virüsleri hastalara geçirmeleri konusunda daha az endişe vardır (domuzlar farklı türde virüsler barındırsa da). Ayrıca bilim insanları domuz donörlerinin, zaten tarım için yetiştirildiklerinden halk tarafından daha fazla kabul göreceğini düşünüyorlardı.
Ancak domuzlar ve insanlar arasındaki biyolojik farklılıklar transplantasyonu çok daha zor hale getiriyor. Bu nedenle araştırmacılar domuz organlarını insan alıcılar için daha uygun hale getirmek üzere genetik mühendisliğine yöneldi; domuz genlerini sildi ve bağışıklık reddini, kan pıhtılaşmasını ve iltihaplanmayı önlemek için insan genlerini ekledi.
Bu yıl insanlarda kullanılan tüm domuz organlarında, tam değişiklikler biraz farklı olsa da 10 genetik düzenleme yapıldı. Her birinin ortak noktası, domuz dokusunun nakledilmesinden birkaç dakika sonra ortaya çıkan hiperakut redde dahil olan Alpha-gal adlı bir genin silinmesiydi. Bu, nakledilen organların hiçbirinin hemen reddedilmediği anlamına geliyordu. Yine de, farklı reddetme türleri haftalar veya aylar sonra ortaya çıkabilir ve bilim insanları hangi düzenlemelerin veya kaç tanesinin en iyi sonuçlara yol açacağını bilmiyorlar.
Maryland ekibi Bennett’in kalbinin neden başarısız olduğuna dair birkaç teori ortaya attı. Tipik ret belirtileri göstermemesine rağmen, otopsi sırasında kılcal damarlarda -en küçük ve en hassas kan damarları- hasar görüldü. Mohiuddin bunun, ekibin daha önce domuz kalbi alan babunlarda görmediği bir tür bağışıklık reddinin kanıtı olabileceğini söylüyor.
Bir başka olasılık da hastanın domuzlarda doğal olarak bulunan bir virüsle enfekte olması ve anti-rejeksiyon ilaçlarının neden olduğu bağışıklık sistemi baskılanmış durumda virüsün kalbi iflas ettirmiş olması. Bilim insanları zaten domuz genomuna entegre olan domuz endojen retrovirüslerini arıyorlardı. Bu virüsler Bennett’in kalp dokusunda tespit edilemedi ama başka bir tür tespit edildi: domuz sitomegalovirüsü ya da pCMV. Mohiuddin, enfeksiyonun kılcal damar hasarını da açıklayabileceğini söylüyor.
Maryland ekibi o zamandan beri domuz viral DNA’sını çok küçük miktarlarda tespit etmek için bir test geliştirdi ve bunu domuz kalbi yerleştirilen babunların dokusunda kullandılar. Laboratuvar testlerinde, birkaç hayvanda virüs kanıtı buldular ancak enfeksiyon ile nakledilen kalplerin ne kadar dayandığı arasında bir ilişki bulamadılar.
Üçüncü bir açıklama ise Bennett’e verilen antikor tedavisinin kalbine saldırmış olması. İntravenöz immünoglobulin adlı ilaç, nakil hastaları gibi bağışıklık sistemi zayıflamış kişiler içindir. Ancak binlerce donörden elde edilen antikor havuzundan yapıldığı için, domuz kalbindeki hücrelere saldırmış olabilecek doğal antikorlar içermiş olabilir.
Griffith ve Mohiuddin’e göre, tüm bu faktörlerin zaten çok hasta olan bir hasta için mükemmel bir fırtınaya katkıda bulunmuş olması da mümkün.
Kalp sonunda başarısız olsa da, Bennett hayvan kalbiyle önceki insan hastalara göre daha uzun yaşadı. Griffith, “David’in dokularından ve klinik seyrinden öğrenebileceğimiz hemen hemen her şeyi öğrendiğimizi düşünüyorum” diyor. “David ile yaşadığımız bazı tuzaklardan kaçınabileceğimize inanıyoruz çünkü o çok uzun süre çok iyi yaşadı.”
Maryland ekibi, genel sağlık durumu Bennett’inki kadar kötü olmayan ikinci bir hasta arıyor ve 2023 yılında başka bir domuz kalbi nakli gerçekleştirmeyi umuyor. Doğru hastada bir domuz kalbinin çok daha uzun süre dayanabileceğini düşünüyorlar.
Bu arada, NYU grubu yakın zamanda ölen insanlar üzerinde bir dizi daha uzun deneyler planlıyor. Genetiği değiştirilmiş domuzlardan böbrek nakli yapacaklar ve organları iki ila dört hafta boyunca canlı tutacaklar. Bu kez araştırmacılar, hangi genetik değişikliklerin organın hayatta kalmasına en faydalı olabileceğini belirlemek için farklı düzenlemelerin bir kombinasyonunu test edecekler. NYU ekibine liderlik eden cerrah Robert Montgomery, “Hiç kimse bu bireysel düzenlemeleri sistematik olarak test etmedi” diyor.
Anderson, Alabama ekibinin yakın zamanda ölmüş kişiler üzerinde daha fazla çalışma yapabileceğini, ancak nihai hedefin yeni böbreklere ihtiyaç duyan yaşayan hastalarda resmi bir klinik çalışma yürütmek olduğunu söylüyor. “Öyle bir noktaya geliyorsunuz ki, kalan son soruları doldurmanın tek yolu bunu gerçekten denemek ve yapmak” diyor.
ABD Gıda ve İlaç İdaresi’nden klinik deney izni almak bir sonraki büyük engel olacak. Araştırmacıların hayvan çalışmalarından domuz organlarının alıcılarda uzun süre hayatta kalabileceğine dair yeterli kanıt sağlamaları ve hangi hastaların organlar için uygun olması gerektiğini gerekçelendirmeleri gerekecek.
Bir ajans sözcüsü WIRED’a yaptığı açıklamada, “FDA, ksenotransplantasyonun, çok yüksek güvenlik güvencesi gösterilemediği sürece, yeterince güvenli ve etkili alternatif tedavilerin mevcut olmadığı ciddi veya yaşamı tehdit eden hastalıkları olan hastalarla sınırlandırılmasını önermektedir” dedi. “Adaylar, başka uygulanabilir seçeneği olmayan ve prosedürü takiben yaşam kalitesinde artış ile klinik olarak anlamlı bir iyileşme potansiyeli olan hastalarla sınırlı olmalıdır.”
Anderson, en çok talep gören organ olan böbrek için çok uzun süre bekleyen hastaların iyi adaylar olabileceğini söylüyor. Uzun bir gecikme sırasında sağlık durumları kötüleşebilir ve sonuçta bir insan organı için uygun olmayabilirler. “Potansiyel olarak fayda görecek hastaların bunlar olduğunu düşünüyorum” diyor.
Kalp ve böbreğin ötesinde, diğer domuz organlarının nakli daha uzak olabilir. Griffith, akciğerlerin zorlayıcı olabileceğini, çünkü herhangi bir şey ters giderse çok hızlı bir şekilde sıvıyla dolabileceğini ve alıcıların hızla nefessiz kalabileceğini söylüyor. Karaciğerde ise önceki çalışmalar safra üretimiyle ilgili sorunlar olduğunu göstermişti.
Ancak araştırmacılar domuz kalplerinin ve böbreklerinin insan olmayan primatlarda güvenilir bir şekilde çalışabildiğini gösterebilirlerse, bu insan denemelerinin önünü açacaktır. “Biz hazırız,” diyor Griffith. “FDA’nın tek hasta deneyimimizi genişletmemize izin vereceğini umuyoruz.”
Kaynak: https://www.wired.com/story/heres-whats-next-for-pig-organ-transplants/
Bu yazı Astrafizik.com tarafından Türkçeye aktarılmış olup yazının aslı wired.com sitesine aittir, orijinaline mümkün olduğunca sadık kalmak koşuluyla dilimize çevirilmis olsa da editoryal tarafından katkılarda bulunulmuştur. Bu sebeple Astrafizik.com içerik izinlerine tabidir. Astrafizik.com referans gösterilmek koşuluyla 3. tarafların kullanımına izin verilmiştir.
