Впервые в истории медицины исследователи из Университета Британской Колумбии (UBC) в Канаде успешно изменили группу крови донорской почки с типа А на универсальный тип О и пересадили ее человеку. Этот прорыв открывает путь к созданию универсальных донорских органов и запасов крови, что может кардинально изменить трансплантологию.
Основной проблемой при пересадке органов остается отторжение иммунной системой пациента, которая воспринимает новый орган как чужеродный объект. Причиной являются антигены — сахара, покрывающие кровеносные сосуды органа и определяющие группу крови. Иммунная система атакует орган с несовместимой группой крови, что делает процесс трансплантации рискованным. По оценкам, от 15 до 20 процентов всех реципиентов почек сталкиваются с последствиями отторжения.
Ситуация усугубляется высоким спросом на органы с группой крови О. Более половины всех пациентов в списках ожидания на пересадку почки имеют именно эту группу. Поскольку тип О является универсальным донорским, он пользуется наибольшим спросом, что создает колоссальную нагрузку на донорские сети. Существующие методы, такие как подбор донора по молекулярной схожести и применение иммуносупрессоров, не всегда эффективны и имеют побочные эффекты.
Решение было найдено благодаря более чем десятилетней работе над созданием специально разработанных ферментов. Ключевое открытие произошло в 2019 году, когда патологи обнаружили пару ферментов, способных растворять сахара, которые определяют группу крови А. Устраняя антигены типа А, ферменты функционально превращают кровь в тип О. Результаты этого исследования были опубликованы в журнале Nature Biomedical Engineering.
Джейчандран Кижаккедатху, соавтор исследования, так описал эффективность технологии: «Эти ферменты высокоактивны, высокоселективны и работают в очень низких концентрациях. Это и сделало всю концепцию осуществимой».
В 2022 году исследователи успешно применили эту технологию для преобразования группы крови легких и почек вне тела (ex vivo). Это стало последним шагом перед проведением эксперимента на человеческой модели.
Ключевой эксперимент состоялся в 2023 году. Модифицированная почка была пересажена пациенту с полной потерей функций мозга. Семья пациента дала согласие на участие в исследовании после того, как узнала о его научном значении.
В течение первых двух дней после пересадки почка функционировала идеально. Признаков сверхострого отторжения — самой быстрой и разрушительной реакции, способной уничтожить орган за минуты, — не наблюдалось. «Она работала прекрасно... Я был в восторге. Это был момент мечты», — поделился впечатлениями Кижаккедатху.
На третий день на поверхности органа вновь появилось небольшое количество маркеров крови типа А, что вызвало слабую иммунную реакцию. Несмотря на это, почка получила значительно меньше повреждений, чем при стандартной несовместимой трансплантации. Важнее всего то, что команда задокументировала признаки того, что организм реципиента начал «учиться» принимать орган.
«Мы впервые увидели, как это происходит на человеческой модели. Это дает нам бесценное понимание того, как улучшить долгосрочные результаты», — отметил исследователь Уизерс, комментируя значимость эксперимента.
Теперь команда планирует получить разрешение на проведение полноценных клинических испытаний. В долгосрочной перспективе технология может быть использована не только для почек, но и для других жизненно важных органов, а также для создания универсальных запасов донорской крови.
«Вот как выглядит момент, когда годы фундаментальной науки наконец-то соединяются с заботой о пациентах», — заключил Уизерс.
Изображение носит иллюстративный характер
Основной проблемой при пересадке органов остается отторжение иммунной системой пациента, которая воспринимает новый орган как чужеродный объект. Причиной являются антигены — сахара, покрывающие кровеносные сосуды органа и определяющие группу крови. Иммунная система атакует орган с несовместимой группой крови, что делает процесс трансплантации рискованным. По оценкам, от 15 до 20 процентов всех реципиентов почек сталкиваются с последствиями отторжения.
Ситуация усугубляется высоким спросом на органы с группой крови О. Более половины всех пациентов в списках ожидания на пересадку почки имеют именно эту группу. Поскольку тип О является универсальным донорским, он пользуется наибольшим спросом, что создает колоссальную нагрузку на донорские сети. Существующие методы, такие как подбор донора по молекулярной схожести и применение иммуносупрессоров, не всегда эффективны и имеют побочные эффекты.
Решение было найдено благодаря более чем десятилетней работе над созданием специально разработанных ферментов. Ключевое открытие произошло в 2019 году, когда патологи обнаружили пару ферментов, способных растворять сахара, которые определяют группу крови А. Устраняя антигены типа А, ферменты функционально превращают кровь в тип О. Результаты этого исследования были опубликованы в журнале Nature Biomedical Engineering.
Джейчандран Кижаккедатху, соавтор исследования, так описал эффективность технологии: «Эти ферменты высокоактивны, высокоселективны и работают в очень низких концентрациях. Это и сделало всю концепцию осуществимой».
В 2022 году исследователи успешно применили эту технологию для преобразования группы крови легких и почек вне тела (ex vivo). Это стало последним шагом перед проведением эксперимента на человеческой модели.
Ключевой эксперимент состоялся в 2023 году. Модифицированная почка была пересажена пациенту с полной потерей функций мозга. Семья пациента дала согласие на участие в исследовании после того, как узнала о его научном значении.
В течение первых двух дней после пересадки почка функционировала идеально. Признаков сверхострого отторжения — самой быстрой и разрушительной реакции, способной уничтожить орган за минуты, — не наблюдалось. «Она работала прекрасно... Я был в восторге. Это был момент мечты», — поделился впечатлениями Кижаккедатху.
На третий день на поверхности органа вновь появилось небольшое количество маркеров крови типа А, что вызвало слабую иммунную реакцию. Несмотря на это, почка получила значительно меньше повреждений, чем при стандартной несовместимой трансплантации. Важнее всего то, что команда задокументировала признаки того, что организм реципиента начал «учиться» принимать орган.
«Мы впервые увидели, как это происходит на человеческой модели. Это дает нам бесценное понимание того, как улучшить долгосрочные результаты», — отметил исследователь Уизерс, комментируя значимость эксперимента.
Теперь команда планирует получить разрешение на проведение полноценных клинических испытаний. В долгосрочной перспективе технология может быть использована не только для почек, но и для других жизненно важных органов, а также для создания универсальных запасов донорской крови.
«Вот как выглядит момент, когда годы фундаментальной науки наконец-то соединяются с заботой о пациентах», — заключил Уизерс.
