كيف يمكن للخنازير أن تساعد الأشخاص الذين يحتاجون إلى زراعة كبد

(SeaPRwire) –   تنقذ عمليات زرع الأعضاء الأرواح، لكن الأعضاء الصحية من المتبرعين المناسبين نادرة، وهذا ما يدفع العلماء للبحث عن طرق أكثر موثوقية لاستبدال الأعضاء المريضة التي لا تعتمد على الصدفة بقدر اعتمادها على بعض التقدمات العلمية الأخيرة.

يأتي الخنازير، الذين يحملون الأمل للآلاف الأشخاص في الولايات المتحدة البالغ عددهم 10 آلاف شخص ينتظرون زرع كبد، في الثامن عشر من يناير، أعلن باحثون من جامعة بنسلفانيا وشركتي التكنولوجيا الحيوية eGenesis و OrganOx عن خطوة رئيسية نحو إحدى الطرق المحتملة لمعالجة هذه المشكلة. حيث قاموا بتوصيل مريض في حالة الموت الدماغي بكبد خنزير، حيث تداول دم المريض كبد الخنزير لمدة ثلاثة أيام.

“كان من المذهل بالنسبة لي مشاهدة النظام يعمل”، يقول الدكتور أبراهام شاكيد، أستاذ الجراحة في جامعة بنسلفانيا، الذي أشرف على التجربة. “كان المريض في حالة الموت الدماغي مستقرًا للغاية، وكنا متفاجئين لرؤية كبد الخنزير يعمل خارج الجسم ويبدو جيدًا إلى حد ما لمدة ثلاثة أيام”.

أعلن العلماء أن التجربة على المريض أثبتت أن كبد الخنزير المعدل وراثيا يمكن أن يكون بديلا مؤقتا للكبد البشري. حيث استمر كبد المريض في العمل في هذه الحالة الأولى، لكن الباحثين يخططون لاختبار النظام في المرضى في حالة الموت الدماغي بعد إزالة أكبادهم.

الأمل هو أن تخدم أكباد الخنازير يومًا ما كجسر مؤقت لدعم المرضى في قائمة انتظار زرع الأعضاء، فضلاً عن المرضى الذين لديهم أكباد متضررة بسبب حالات مرتبطة بالكحول التي تحتاج إلى وقت للشفاء بمفردها. وفي نهاية المطاف، قد تزرع الأكباد أيضًا في البشر.

كيف تعمل

هذا الإنجاز هو مزيج من عدة ابتكارات علمية. حيث تم إنشاء متبرع الخنزير باستخدام نفس العملية التي أنتجت ، الخنزير المعدل وراثيا. تم إنشاؤها باستخدام خلايا خنزير تم تحريرها وراثيا بتقنية . وتم توصيل كبد الخنزير الناتج بآلة تنقية تضخ الدم بين مريض في حالة الموت الدماغي وكبد الخنزير.

يقول شاكيد إن الاختبارات المبكرة أظهرت أن كبد الخنزير كان يعمل بشكل كبير مثل كبد بشري – حصل على الدم من المريض وإنتاج الصفراء – لمدة ثلاثة أيام، المدة التي استغرقتها الدراسة. يقول مايك كورتيس، الرئيس التنفيذي لشركة eGenesis التي خلقت الخنازير المعدلة وراثيا، إن المريض أظهر أيضًا تأثيرات إضافية في قياسات أخرى لوظيفة الكبد مثل مستويات البيليروبين واللاكتات، مما يشير إلى أن كبد الخنزير كان يساهم فيما كان ينتجه كبد المريض.

التغلب على الرفض

كان زرع الأعضاء من الحيوانات إلى البشر – أو الزرع بين الأنواع – هدفًا مقدسًا للعلماء منذ الستينيات. لكن العديد من هذه الدراسات فشلت بسبب الرفض. حيث تكون الأعضاء بين الأنواع غير متوافقة طبيعياً؛ حاولت استبدال كبد الخنزير بكبد بشري على سبيل المثال، مما يؤدي إلى تخثرات دموية دقيقة في أصغر الأوعية الدموية التي تدمر كريات الدم الحمراء وتقطع التزويد الدموي إلى الكبد المزروع.

يعتبر تغيير بعض الجينات في كبد الخنزير لجعله أقل شبهًا بالخنزير وأكثر شبهًا بالإنسان طريقة لمعالجة هذه المشاكل، لكن أولى هذه الأكباد المعدلة قد تتضمن تغييرات وراثية محدودة فقط. في دراسة عام 2017 على سبيل المثال، قام العلماء بزرع أكباد خنازير تم تعديلها وراثيا بتغيير واحد لتقليل عدم التوافق في قرود البابون، وتم رفض الأكباد في نهاية المطاف. على أن قرد واحد نجا لمدة شهر واحد، مما يشير إلى أن التقنية قد تحمل وعدًا بتقليل فرص الرفض وتمديد فترة صلاحية هذه الزراعات.

منذ تلك الدراسة، ظهرت تقنية تحرير الجينوم CRISPR كوسيلة قوية لإدخال تغييرات وراثية متعددة بسهولة نسبية. حيث استخدم علماء شركة eGenesis هذه التقنية لإجراء ليس واحدا بل 69 تعديلا على الجينوم الخنزيري: ثلاثة لإزالة أكثر البروتينات شبها بالخنزير التي ستنشط نظام الإنسان لرفض الكبد، وسبعة تعديلات لإضافة جينات بشرية إلى كبد الخنزير، و59 لتعطيل فيروسات الخنزير الرجعية التي قد تسبب مشاكل للبشر. “حتى قبل ظهور تقنية CRISPR، لم يكن هناك أي طريقة لإجراء تعديلات بهذا العدد بسهولة”، وفقا لكورتيس.

مستقبل أكباد الخنازير

هذه الدراسة على مريض واحد هي بسيطا بداية ما يمكن تحقيقه من خلال زراعة الأعضاء بين الأنواع، وفقا لشاكيد. حيث تقوم الكبد بواجبين رئيسيين في الجسم: تنظيم الإنزيمات والمواد الحيوية الحرجة مثل الجلوكوز والكوليسترول، وتصفية السموم من الدم. ركزت هذه التجربة على الواجب الأخير، لكن في السنوات القادمة، قد تقوم أكباد الخنازير الأكثر تطورا ببعض الوظائف الأكثر تعقيدا للعضو في المرضى البشريين.

الدراسات اللازمة للوصول إلى ذلك بالفعل قيد التنفيذ. حيث يشعر شاكيد بالتفاؤل أنه نهاية العام، بعد اختبارات إضافية، قد يحاول أول المرضى الذين يعانون من فشل كبدي الارتباط بنظام كبد الخنزير. وبالتالي، فإن الارتباط بكبد الخنزير قد يسمح لأكبادهم بالشفاء بمفردها، أو يدعمهم أثناء انتظارهم لزرع عضو.