Bei den jüngsten Versuchen, zuverlässige Organspender zu finden, wurden gentechnisch veränderte (GE) Schweine als Herzspender verwendet. Die DNA des Schweins wird so verändert, dass sein Gewebe mit dem Gewebe des Patienten identisch erscheint und nicht vom Immunsystem des Patienten angegriffen und abgestoßen wird. Ein Schweineherz ist anatomisch nah genug an einem menschlichen Herzen, um für die Aufgabe geeignet zu sein. Alles, was es braucht, ist, einen GE zu machen und ihn zu erziehen, bis er das richtige Alter hat.
Das Problem ist folgendes: Die Lebenserwartung eines Menschen ist viel höher als die eines Schweins. Wenn der Patient jung genug ist und die Transplantation erfolgreich ist, wird der Mensch viel länger leben als das durchschnittliche Schwein. Wird das Herz das ganze Leben des Menschen überstehen, oder wird der Mensch in sagen wir ein oder zwei Jahrzehnten ein neues Herz brauchen?
EDIT : Ich habe festgestellt, dass die tatsächlichen Versuche bisher auf Ventile beschränkt waren und nicht auf ganze Herzen oder andere Organe. Was würde passieren, wenn der Organempfänger viel jünger als der Spender selbst wäre? Wird das transplantierte Organ die Lebensdauer des Spenders (seine „ursprüngliche“ Lebensdauer) überdauern, oder wird die Transplantation die Lebensdauer des Organs auf die des Empfängers verlängern?
Selbst bei einer Allotransplantation (menschlicher Spender an einen menschlichen Wirt) entspricht das Transplantatüberleben nicht einer durchschnittlichen menschlichen Lebenserwartung. Es ist viel kürzer (11-16 Jahre im Durchschnitt). Schweinetransplantate (die oft über 15 Jahre halten) scheinen nicht durch die durchschnittliche Lebensdauer von Schweinen (die laut Google 6-10 Jahre beträgt) begrenzt zu sein. Sowohl bei der Allo- als auch bei der Xenotransplantation sind das Versagen des Transplantats und das Überleben des Wirts Probleme der Immunantwort auf das Transplantat, nicht der erwarteten Lebensdauer des Spenders.
Wird das Herz das ganze Leben des Menschen überstehen, oder wird der Mensch in sagen wir ein oder zwei Jahrzehnten ein neues Herz brauchen?
Lassen Sie uns dies zuerst für ein von einem menschlichen Spender transplantiertes Herz, ein Allotransplantat, beantworten. Selbst von einem menschlichen Spender ist es unwahrscheinlich, dass das Herz ein normales menschliches Leben übersteht. Das Überleben von Herztransplantationen hat sich in den letzten fünf Jahrzehnten stark verbessert, aber das mittlere Überleben bei einem Erwachsenen beträgt jetzt 11 Jahre. Bei pädiatrischen Patienten sind es 16 Jahre. Die Hauptprobleme sind Herztransplantat-Vaskulopathie, Malignität, Infektion und Immunabstoßung. Die Transplantation ist eine Behandlung, keine Heilung, und eine große Herausforderung der Transplantation, da die Therapie die Immunantwort steuert. Abstoßung und Transplantatvaskulopathie sind (im Allgemeinen) mit einer Immunschädigung des transplantierten Organs verbunden. Malignität und Infektion hängen mit der Immunsuppression des Wirts zusammen.
Die Xenotransplantation (Transplantation von einem nichtmenschlichen Spender) fügt der Herausforderung, die Immunantwort zu bewältigen, eine zusätzliche Komplikation hinzu. Hier ist die Bandbreite an Nicht-Selbst-Antigenen noch größer, und das Transplantat wird durch das Komplement und andere Aspekte des angeborenen Immunsystems sowie des adaptiven Immunsystems angegriffen. Dies führt häufig in der ersten Stunde nach der Transplantation zur Transplantatzerstörung. Es gab Fortschritte bei der Verwendung von transgenen Schweinen, die einige dieser Probleme lösen, mit einer Verbesserung des Überlebens in Versuchen mit Schweinen gegenüber Primaten. Persönlich bin ich skeptisch, dass CRISPR-Techniken alle Probleme der Transplantationsimmunologie leicht lösen werden, aber transgene Tiere haben die Dinge in den letzten etwa 15 Jahren erheblich vorangebracht (siehe diese Rezension ) .
Schweineklappen werden behandelt, um ihre Antigenität zu reduzieren (ein Protokoll, das bei kardialen Xenotransplantaten nicht funktioniert hat). Paradoxerweise ist die Transplantatüberlebenszeit bei älteren Patienten ziemlich gut, wobei die meisten Klappen länger als 15 Jahre halten. Dies kann etwas mit der altersbedingten Abnahme der Immunfunktion zu tun haben, aber unabhängig davon scheint Schweinegewebe (zumindest von einer Klappe) recht gut zu halten.
Es gibt einen guten Zugang zu Daten zum Überleben von kardialen Allotransplantaten (sowohl bei Erwachsenen als auch bei Kindern) direkt von der internationalen Gesellschaft für Herz- und Lungentransplantation . Eine gute Übersicht über pädiatrische Transplantationen finden Sie hier . Hier können Sie mehr über Herztransplantat-Vaskulopathie lesen
In Bezug auf die Xenotransplantation gab es eine ausgezeichnete Ausgabe des International Journal of Surgery, November 2015, die eine Reihe von Artikeln über die Xenotransplantation enthält. Viele sind ohne Paywall verfügbar, und es ist ein guter Ort, um sich darüber zu informieren. Dieser Artikel aus dieser Ausgabe diskutiert immunologische Herausforderungen bei der Xenotransplantation vom Schwein auf Primaten. Sie können hier mehr darüber lesen , aber es geht über eine Paywall hinaus. Eine gute Erörterung der Gesamtgeschichte der Xenotransplantation wurde in dieser Ausgabe hier nachgedruckt
Bryan Krause
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