מומחה מוביל בתחום מחלות הכבד ושתלי איברים מבעלי חיים, ד"ר סיימון רובסון, MD, מסביר על המצב הנוכחי והעתיד של השתלות כבד מבעלי חיים. הוא מפרט את האתגרים העיקריים של דחיית איברים והעברת זיהומים. הנדסה גנטית של כבדי חזירים מראה הבטחה להתגבר על מכשולים אלה. כיום, השתלות כבד מבעלי חיים משמשות רק כגשר זמני להשתלת כבד מתורם אנושי. ד"ר סיימון רובסון, MD, מדגיש התקדמות משמעותית, עם זמני הישרדות במודלים טרום-קליניים שנמשכים מימים ועד שבועות רבים.
More from Diagnostic Detectives Network
שתלי כבד מבעלי חיים: העתיד של השתלות כבד מבעלי חיים לבני אדם
קפיצה לפרק
- מצב נוכחי של השתלות מבעלי חיים
- התגברות על דחיית איברים
- התקדמות מחקרית והישרדות
- סיכוני זיהום בהשתלות מבעלי חיים
- יישומים קליניים כגשר
- אפשרויות להשתלת כבד אנושי
- תמלול מלא
מצב נוכחי של השתלות מבעלי חיים
השתלת כבד מבעלי חיים כרוכה בהשתלת איברים מבעלי חיים, בעיקר מחזירים, לבני אדם. ד"ר סיימון רובסון, רופא מומחה וחוקר מוביל בתחום, מסביר כי תחום זה מורכב מאוד. הגוף האנושי מגיב בתגובה חיסונית מהירה וחמורה נגד איברי חזיר. דחייה מיידית זו היא הסיבה העיקרית לכך שהשתלת כבד מבעלי חיים אינה יעילה כיום.
מודלים טרום-קליניים מתמקדים בהשתלת כבדים של חזירים מהונדסים גנטית לפרימטים כמו בבונים. ניסיונות קודמים להשתמש בכבדי חזיר כמכשירי פרפוזיה לחולים עם אי-ספיקת כבד חריפה הראו תועלת מוגבלת. השיחה עם ד"ר אנטון טיטוב, רופא מומחה, מדגישה שהטכנולוגיה הנוכחית עדיין אינה מוכנה לשימוש אנושי ארוך טווח.
התגברות על דחיית איברים
המכשול העיקרי להצלחת השתלת כבד מבעלי חיים הוא דחיית איברים היפראקוטית. ד"ר סיימון רובסון, רופא מומחה, מפרט כי דחייה זו מתווכת על ידי נוגדנים והפעלת מערכת המשלים. אסטרטגיה מרכזית כוללת הנדסה גנטית של חזירי תורם להסרת אנטיגני סוכר ספציפיים, הידועים כאפיטופי gal, שבני אדם מזהים כזרים.
עם זאת, מחיקת אנטיגנים אלה מובילה לבעיה נוספת: היווצרות יתר של קרישי דם. המחקר של ד"ר רובסון מתמקד בביטוי גנים אנושיים בחזירים כדי למנוע קרישה זו. מולקולות קריטיות כוללות את האנזים CD39, שמסיר ATP כדי למנוע הפעלת טסיות, ותרומבומודולין, נוגד קרישה אנושי חזק. הנדסה גנטית זו חיונית להתאמת כבדי חזיר לפיזיולוגיה האנושית.
התקדמות מחקרית והישרדות
הושגה התקדמות מחקרית משמעותית בהשתלות מבעלי חיים בעשרים השנים האחרונות. ד"ר סיימון רובסון, רופא מומחה, מציין כי זמני ההישרדות הראשוניים של פרימטים שקיבלו איברי חזיר היו רק יום או יומיים. באמצעות שיתוף פעולה נרחב והנדסה גנטית, חוקרים האריכו dramatically את הישרדות זו.
מודלים נוכחיים מראים שכליות חזיר יכולות לתמוך בחיים בבבון עד 68 ימים. השתלות לב מבעלי חיים יכולות להחזיק מעמד 20 עד 30 ימים. השתלת כבד נותרת האיבר המאתגר ביותר. למרות ההתקדמות, תפקוד והישרדות של כבד חזיר מושתל עדיין נמדדים בימים, לא בחודשים או שנים. זה מדגיש את העבודה המתמשכת הנדרשת להשגת הצלחה מתמשכת.
סיכוני זיהום בהשתלות מבעלי חיים
דאגה קריטית בהשתלת איברים מבעלי חיים היא הסיכון להעברת זיהומים zoonotic. ד"ר סיימון רובסון, רופא מומחה, דן במספר נגיפים שעלולים לעבור מחזירים לבני אדם. אלה כוללים נגיף הפטיטיס E, רטרו-וירוסים אנדוגניים של חזירים (PERVs), וציטומגלווירוס של חזיר.
חולי השתלה מדוכאי חיסון פגיעים במיוחד לזיהומים אלה. איומים נוספים, כמו נגיפי שפעת שעוברים בין חזירים לבני אדם, גם הם שיקול. ד"ר רובסון מזכיר את נגיף אבולה רסטון כדוגמה לנגיף בעלי חיים שיכול לעבור בין מינים. סינון ערני והנדסה גנטית נחוצים להפחתת סיכוני זיהום אלה בהשתלת כבד.
יישומים קליניים כגשר
היישום הקליני המיידי ביותר להשתלת כבד מבעלי חיים הוא כטיפול גשר. ד"ר סיימון רובסון, רופא מומחה, מסביר כי לחולים עם אי-ספיקת כבד חריפה אין מקבילה לדיאליזה כלייתית. כבד חזיר מהונדס גנטית יכול לתפקד זמנית במשך 7 עד 10 ימים באדם.
תקופה קצרה זו יכולה לאפשר לכבד של החולה להתאושש או לספק זמן קריטי לאיתור איבר תורם אנושי. לעת עתה, השתלת כבד חזיר אינה פתרון קבוע. זהו אמצעי זמני למניעת מוות בזמן ההמתנה להשתלה מאדם לאדם. מושג הגשר מייצג שימוש תקווה קרוב-טווח לטכנולוגיה.
אפשרויות להשתלת כבד אנושי
ד"ר סיימון רובסון, רופא מומחה, וד"ר אנטון טיטוב, רופא מומחה, דנים גם באפשרויות הנוכחיות להשתלת כבד אנושי. תקן הזהב להישרדות ארוכת טווח נותרת השתלה מתורם אנושי. זה יכול להגיע מתורם מת, עם מוות מוחי, או מתורם חי.
השתלת כבד מתורם חי כרוכה בכריתה של עד 50% מהכבד של אדם בריא. הכבד של התורם מתחדש לגודלו הרגיל תוך 6 עד 8 שבועות. למקבלים לעתים קרובות תוצאות מצוינות כי האיבר המושתל בריא ולא נחץ ללחץ דלקתי. עם זאת, הניתוח נושא סיכון עבור התורם הבריא, מה שמדגיש את הצורך במקורות איברים חלופיים כמו השתלות מבעלי חיים.
תמלול מלא
השתלת כבד מבעלי חיים: תקווה ואתגרים מוסברים על ידי מומחה מוביל במחלות כבד. כמה קרובים אנחנו להשתלת כבד אמינה מבעלי חיים? כיצד להתגבר על אתגרים בהשתלת כבד מבעלי חיים? השתלת כבד מבעלי חיים: תקווה ואתגרים מוסברים.
ד"ר אנטון טיטוב, רופא מומחה: ראיון וידאו עם מומחה מוביל במחלות כבד מבית הספר לרפואה של הרווארד. ד"ר סיימון רובסון ערך מחקר על השתלת כבד מבעלי חיים במשך 20 שנה. ראיון וידאו עם מומחה מוביל במחלות כבד על המצב הנוכחי של השתלת כבד מבעלי חיים. כמה קרובים אנחנו להשתלת איברים מבעלי חיים לבני אדם? יש התקדמות בגידול איברים מבעלי חיים להשתלה אנושית.
ד"ר סיימון רובסון, רופא מומחה: בעיות הן דחיית איברים והעברת זיהומים מבעלי חיים. השתלת כבד מבעלי חיים אינה עובדת טוב מאוד היום. דחיית איברים מתרחשת על ידי הפעלת מערכת המשלים. שינוי של כבד חזיר באמצעות הנדסה גנטית למניעת דחייה אפשרי. האנזים CD39 ממלא תפקיד חשוב בהשתלה. הוא מסיר ATP.
השתלת כבד חזיר אפשרית כצעד זמני עד שמתגלה כבד תורם אנושי. חוות דעת רפואית נוספת מסייעת לוודא שאבחנת אי-ספיקת כבד נכונה ומלאה.
ד"ר סיימון רובסון, רופא מומחה: חוות דעת רפואית נוספת באי-ספיקת כבד גם מסייעת לבחור את הטיפול הטוב ביותר כדי לעכב את הצורך בהשתלה. זיהומים נגיפיים מבעלי חיים הם נגיף אבולה מסוג רסטון וציטומגלווירוס של חזיר. הם עלולים להעביר למקבלי איברים אנושיים.
ד"ר אנטון טיטוב, רופא מומחה: יתרונות של השתלות מבעלי חיים הם מקור זמין של איברים מ"בעלי חיים מגודלים". חסרונות הם דחיית איברים וזיהומים מבעלי חיים. השתלת כבד מבעלי חיים הופכת מתקדמת יותר. האם следует לגדל איברים מבעלי חיים להשתלות אנושיות?
ד"ר סיימון רובסון, רופא מומחה: כן, יש לגדל איברים מבעלי חיים אם ניתן לפתור בעיות השתלה. השתלות מבעלי חיים: שקילת תועלת וסיכונים אישיים קשה כיום עבור חולים. כי איברי תורם מבעלי חיים הם רק אמצעי זמני בהשתלה אנושית. השתלת כבד מבעלי חיים יכולה לעזור ליותר חולים עכשיו מאשר בעבר. איברים מבעלי חיים להשתלה אנושית. השתלת כבד חזיר לבני אדם.
ד"ר אנטון טיטוב, רופא מומחה: השתלת כבד. הכבד הוא מעבדה ביוכימית של הגוף ויש לו יכולת התחדשות מדהימה.
ד"ר סיימון רובסון, רופא מומחה: אבל הפטיטיס אוטואימונית ונגיפית, מחלת כבד שומנית, ותסמונות מטבוליות יכולות לפגוע קשות בכבד. לפעמים רק השתלת כבד יכולה לעזור לחולים. אבל יש מעט מאוד תורמי כבד compared עם מספר החולים הזקוקים להשתלת כבד. זה מביא אותנו לשאלת השתלת כבד מבעלי חיים (השתלות מבעלי חיים). עשית עבודה major על השתלת כבד מבעלי חיים. השתלת כבד מבעלי חיים היא אחד מתחומי העניין הקליניים העיקריים שלך.
ד"ר אנטון טיטוב, רופא מומחה: מהו המצב הנוכחי של טכנולוגיית השתלות מבעלי חיים? מהן ההתקדמות הנוכחית בהשתלת כבד?
ד"ר סיימון רובסון, רופא מומחה: השתלת כבד מבעלי חיים היא תחום very complex. בדקנו השתלת כבד מחזירים לפרימטים. מודל השתלת הכבד שאנו חוקרים הוא השתלת כבד מהונדס גנטית מחזירים לבבונים. זהו מודל טרום-קליני של השתלת כבד.
ד"ר סיימון רובסון, רופא מומחה: היו השתלות מחזירים לבני אדם. כבדי חזיר שימשו גם כמכשיר פרפוזיה לתיקון בעיות מטבוליות באי-ספיקת כבד חריפה.
ד"ר אנטון טיטוב, רופא מומחה: לנקות רעלים מדם אנושי על ידי העברתו דרך כבד חזיר.
ד"ר סיימון רובסון, רופא מומחה: מחקרים אלה לא הראו תועלת major לחולים אנושיים עם אי-ספיקת כבד חריפה. יש בעיה עם השימוש בכבד, כליות, ולב של חזיר להשתלה לבני אדם. הגוף האנושי דוחה very rapidly איברי חזיר אלה. דחיית איברים מתווכת על ידי נוגדנים. זה נקרא הפעלת מערכת המשלים. זו תגובה חיסונית מולדת ומיידית very heightened.
ד"ר סיימון רובסון, רופא מומחה: אנחנו יכולים לנסות למנוע דחייה חריפה של הכבד המושתל על ידי שינוי של כבד החזיר. שינוי זה מסיר אנטיגנים major, אפיטופי סוכר gal, מכבד החזיר. אנטיגני סוכר אלה נוכחים על כבד חזיר.
ד"ר אנטון טיטוב, רופא מומחה: אבל לבני אדם אין אותם. אנחנו יכולים למחוק אנטיגנים אלה מכבד החזיר המשמש להשתלת כבד. הבעיה אז היא היווצרות יתר של קרישי דם על כלי הדם בכבד החזיר התורם. אנחנו עובדים לפתור בעיה זו על ידי ביטוי נוגדי קרישה ומולקולות נוגדות קרישה אנושיות. אנחנו מבטאים מולקולות אלה על פני השטח של רירית כלי הדם של כבד החזיר (אנדותל).
ד"ר סיימון רובסון, רופא מומחה: המיקוד של המחקר שלי היה האנזים CD39. CD39 הוא אנזים שמסיר ATP. ATP מפעיל טסיות ומתחיל היווצרות קרישי דם. אנחנו גם עובדים על תרומבומודולין, שהוא נוגד קרישה אנושי. מקבילי CD39 ותרומבומודולין של חזיר לא עובדים בבני אדם ובבונים. מה שאנחנו עושים זה לוקחים את הגן האנושי ומחדירים את הגן האנושי לחזיר.
ד"ר סיימון רובסון, רופא מומחה: זה דומה לגנים רגולטוריים של הפעלת מערכת המשלים אנושית. גנים אנושיים יכולים להתבטא בחזירים. אנחנו מבטאים בחזירים גנים רגולטוריים של קרישה כדי למנוע הפעלת קרישה. אני עושה מחקר זה על השתלת כבד מבעלי חיים במשך 20 שנה. אני משתף פעולה בעבודת השתלת כבד עם ד"ר דייוויד זקס מבית החולים הכללי של מסצ'וסטס, עם ד"ר פיטר קוון וד"ר אנתוני ד'אפיס באוסטרליה. אנחנו גם עובדים על השתלת כבד והשתלות מבעלי חיים מחזיר עם המנתח ד"ר דייוויד קופר בפיטסבורג.
ד"ר סיימון רובסון, רופא מומחה: השגנו התקדמות dramatic בהשתלות מבעלי חיים. ראשית, ההישרדות של מקבלי איברים בהשתלות מבעלי חיים הייתה only one or two days. זה היה במודל gal antigen knockout.
Dr. Simon Robson, MD: כיום ההישרדות לאחר השתלת איברים מבעלי חיים (קסנוטרנספלנטציה) נמשכת שבועות רבים. כרגע, כליה חזירית שהושתלה יכולה לשרוד 68 ימים בתמיכה נשימתית בבבון. השתלת לב מחזירים לבבונים עדיין אינה תומכת חיים לאחר 20 או 30 ימים. הכבד הוא נושא שונה.
Dr. Anton Titov, MD: הכבד חשוב מאוד בייצור גורמי קרישה. אנו יכולים לבצע הנדסה גנטית של גורמי בקרה. אנו יכולים לחסום הפעלת קרישת דם באיבר המושתל. אך בהשתלת כבד מבעלי חיים (קסנוטרנספלנטציה של כבד), חיי המושתל עדיין נמדדים בימים. כיום אנו יכולים להשתמש בהשתלת כבד מבעלי חיים רק כגשר. באי-ספיקת כבד חריפה, אין לנו "דיאליזה" כמו שיש באי-ספיקת כליות חריפה. מטופל עם אי-ספיקת כבד חריפה יכול לקבל באופן פוטנציאלי השתלת כבד מחזיר.
Dr. Simon Robson, MD: כבד חזירי זה שהושתל יעבוד 7 עד 10 ימים במטופל אנושי. אנו מקווים שבעוד 7 עד 10 ימים מטופל עם אי-ספיקת כבד חריפה שעבר השתלת כבד חזירי יכול להתאושש חלקית. במהלך תקופה זו, ניתן למצוא תורם אנושי מהמת להשתלת כבד מאדם לאדם. לעת עתה, השתלת כבד מחזיר לבני אדם היא רק גשר להשתלת כבד מתורם אנושי. דברים יכולים להשתנות בעתיד. היו התקדמויות משמעותיות בתחום השתלות הכבד ב-5 עד 10 השנים האחרונות.
כרגע אנו עובדים על הארכת הישרדות השתל מבעלי חיים במושתלים. אנו גם עובדים על שיפור התפקוד בכבד המושתל. הצלחה מתמשכת של השתלת כבד מחזירים היא עדיין מסע לעתיד. אך השגנו כמה התקדמויות משמעותיות בהשתלת כבד.
Dr. Anton Titov, MD: כיום זו השתלת הכבד מאדם לאדם שהיא משמעותית קלינית להישרדות ממושכת.
Dr. Simon Robson, MD: נכון. במטופלים עם אי-ספיקת כבד חריפה, ניתן לבצע השתלת כבד מהמת. זו השתלת כבד מתורמים עם מוות מוחי.
Dr. Simon Robson, MD: השתלת כבד מתורם חי יכולה לעזור למטופלים עם מחלת כבד יצירה ומחלת כבד כרונית, למשל, גידולי כבד.
Dr. Anton Titov, MD: ניתן לכרות חלק מהכבד מבן משפחה או מתורם כבד לא-קרוב. יש לבצע התאמת סוג דם להשתלות כבד כאלה. מנתחים יכולים לכרות 50% מהכבד מתורם חי. תוך 6 עד 8 שבועות, הכבד הנותר בתורם יתחדש לגודלו הרגיל ולתפקוד המטבולי הרגיל. יש תוצאות קליניות טובות מאוד במושתל שהתקבל השתלת כבד מתורם אנושי חי.
Dr. Simon Robson, MD: כי הכבד המושתל אינו נתון ללחץ דלקתי כלשהו. לכבד שאוחסן בקור יש דלקת ובעיות אחרות. לכבד מתורמים עם מוות מוחי יש גם בעיות שמסבכות השתלת כבד. התוצאות הקליניות של המטופל טובות עם השתלת כבד מתורם חי. הבעיה היא שתורם כבד בריא ורגיל עובר ניתוח פוטנציאלית מסוכן בהשתלת כבד. יש סיכון שהתורם עלול למות במהלך הניתוח כדי לקחת חלק מהכבד להשתלה.
Dr. Anton Titov, MD: השתלת כבד מחזיר נושאת סיכון לזיהום והעברת נגיפים מהחיה למושתל האנושי.
Dr. Simon Robson, MD: זו דאגה בהשתלת כבד מחזיר לאדם. יש נגיפים וחיידקים של חזירים שיכולים לגרום מחלה באנשים. יש הפטיטיס E בחזירים. נגיף ההפטיטיס E יכול לגרום מחלה באנשים. גם, יש נגיפים רטרווירליים של חזירים, למשל, porcine endogenous retrovirus. נגיף זה יכול להיות מופעל מחדש כאשר המטופל מדוכא חיסונית לאחר השתלת כבד. זה יכול לגרום מחלה באנשים. אך זיהומים לא נראים כבעיה מרכזית בקסנוטרנספלנטציה.
Dr. Simon Robson, MD: יש גם ציטומגלווירוס של חזירים שיכול להיות מופעל מחדש במטופל אנושי לאחר השתלת כבד. ציטומגלווירוס של חזירים יכול לפגוע ברקמת האפיתל של כלי הדם. יש דאגות מזיהום בנגיף האבולה במהלך השתלה. יש נגיפים נוספים מהחי שיכולים לקפוץ מבעלי חיים לבני אדם. אני מוצא מעניין שנגיף אבולה מסוג רסטון נמצא בקופים מהפיליפינים. קופים אלה הובאו לארצות הברית. למרבה המזל, נגיף אבולה זה לא הועבר לבני אדם. אך נגיף אבולה רסטון כן הועבר מקופים נגועים לפרימטים אחרים. זה גרם להרבה בעיות.
Dr. Simon Robson, MD: נגיף אבולה זה יכול גם לעבור לחזירים, כפי שדווח מהפיליפינים, משם הגיעו קופים אלה. אנו יודעים שבקסנוטרנספלנטציה עלינו להיות מודאגים מנגיפי השפעת. נגיפי שפעת יכולים לעבור בין חזירים לבני אדם. חזירים וציפורים הם מאכסנים ביניים טבעיים לנגיפי השפעת. אך בקסנוטרנספלנטציה (והשתלת כבד בין בעלי חיים לבני אדם) עלינו להיות מודאגים מזיהומים זואונוטיים אחרים.
Dr. Anton Titov, MD: אלה זיהומים שמגיעים מבעלי חיים. דיכוי חיסוני של מטופלים לאחר השתלת כבד יכול ליצור נטייה לזיהומים אלה. זה תחום מעניין במחקר ההשתלות. יש הרבה תגליות בביולוגיה שחשובות.
Dr. Simon Robson, MD: למחקר זה יש יישומים קליניים משמעותיים. אנו מקווים למצוא תרופות או שינויים גנטיים שמונעים דחיית שתל מבעלי חיים לאחר השתלת איברים מבעלי חיים. תגלית כזו תהיה גם בעלת משמעות חשובה למחלות אנושיות נוספות. תגלית זו תהיה חשובה במיוחד למחלות שבהן כלי הדם ניזוקים.
Dr. Anton Titov, MD: השתלת כבד מבעלי חיים: תקופות ואתגרים מוסברים. ראיון וידאו עם מומחה מוביל להשתלת כבד. מצב הקסנוטרנספלנטציה של הכבד.