Zuzanna Patkowska 13.06.2021

Czy ksenotransplantacja ma przyszłość?

Jeśli chodzi o biologię i medycynę, człowiek zawsze eksperymentował na zwierzętach przed przejściem do eksperymentów na ludziach. Zwykle eksperymenty robione były na myszach, ale też na psach, małpach i zwierzętach domowych. Musieliśmy najpierw zobaczyć jak inne żywe stworzenia reagują na nasze leki i badania, zanim sprawdzilibyśmy jak reagujemy na nie my.

Jednocześnie coś, co poruszało naszą wyobraźnię, to wizja wszczepienia ludziom zwierzęcych organów albo modyfikacji genetycznej człowieka właśnie przy użyciu genów zwierząt. Zwykle kryła się za tym idea nadania ludziom cech zwierzęcych – kociej zwinności, siły goryla, ptasich skrzydeł, bardziej czułych zmysłów psa czy nietoperza. Poza tym nie oszukujmy się – jest coś przerażającego, a jednocześnie niesamowitego w wyobrażeniu ludzi z gadzimi oczami, wilczymi kłami albo kocimi uszami.

Co więcej – znane są przypadki chociażby radzieckich eksperymentów, gdzie rzeczywiście próbowano stworzyć dziwne ludzko-zwierzęce hybrydy (doktor Ilia Iwanow, na przykład, pracował nad stworzeniem małpo-człowieka, między innymi zapładniając kobiety małpim nasieniem).

Jednocześnie jest pewien aspekt tej fantastycznonaukowej wizji, który już się spełnia. Faktem jest, że przeszczepy między zwierzęciem a człowiekiem (tak zwana ksenotransplantacja) istnieją już od dawna, ale mają nieco bardziej przyziemny charakter.

Krótka historia ksenotransplantacji

Chociaż istnieją opowieści o tym jak wymieniano narządy miedzy jednym człowiekiem a drugim (jak chiński lekarz Bian Que z V wieku przed Chrystusem czy święci Kosma i Damian z IV wieku po Chrystusie), a niektóre z nich nawet mają charakter bardziej naukowy (jak indyjski chirurg Sushruta czy szesnastowieczny włoski lekarz Gasparo Tagliacozzi), transplantologia jaką znamy zaczęła się dopiero w XIX wieku i nabrała rozpędu w wieku XX.

Szpic owcy z przeszczepioną skórą w pracy Giuseppe Boronio „Degli innesti animalli”.

Transplantacje wykonywane na zwierzętach miały w tym swój udział. Już w 1804 roku Giuseppe Boronio – lekarz z Milanu, który prowadził też eksperymenty z elektrycznością – przeszczepił fragment skóry z boku owcy po przeciwnej stronie, co skończyło się przyjęciem przeszczepu. Kiedy jednak Boronio przeprowadził ten eksperyment jeszcze dwa razy (na tej samej owcy), przeszczepy się nie przyjęły. Ponieważ w dwóch późniejszych eksperymentach transplantacja trwała dłużej, Boronio wywnioskował, że czas operacji determinuje jej sukces (dzisiejsi chirurdzy jednak zwracają uwagę, że powodem odrzucenia przeszczepów mogła być też nieodpowiednia grubość transplantowanej skóry). Boronio przeprowadził też eksperyment, przeszczepiając klaczy tkankę skórną krowy, co zakończyło się niepowodzeniem.

Jeśli chodzi o ksenotransplantację narządów zwierzęcych ludziom, pierwsze próby kończyły się zazwyczaj śmiercią ludzkich pacjentów. Tak było w 1891 roku, kiedy Watson Williams przeszczepił piętnastoletniemu cukrzykowi owczą trzustkę (która wytwarzałaby dla chłopca glukozę); tak było w przypadku Ernsta Ungera, który w 1909 roku wszczepił kobiecie nerkę makaka; i tak było w przypadku Keitha Reemtsma, który w 1963 roku przeszczepił pewnemu nauczycielowi nerkę szympansa. Na szczególną uwagę zasługuje tutaj właśnie Reemtsm, gdyż jego pacjent przeżył aż dziesięć miesięcy; a także Mathieu Jaboulay, którego próby przeszczepienia najpierw nerki świni, a potem kozy skutkowały pierwszym naukowym opisem nadostrego odrzucenia przeszczepu.

Od czasu Reemtsma miało miejsce jeszcze kilka przypadków ksenotransplantacji, które odbiły się szerokim echem. Jedną z takich operacji był przeszczep serca szympansa dwunastodniowemu dziecku, które po dziewięćdziesięciu minutach zmarło. Z kolei pionier polskiej transplantologii, Zbigniew Religa, przeprowadził przeszczep świńskiego serca pacjentowi choremu na zespół Morfana (charakteryzujący się mutacją tkanki łącznej, co wpływa, między innymi, na serce) w 1992 roku.

Momentem przełomowym w ksenotransplantacji było badanie opublikowane w czasopiśmie Nature przez naukowców z firmy Imutran, w którym przedstawili oni swoje rozwiązanie problemu nadostrych odrzuceń zwierzęcych przeszczepów u ludzi. Już w 1992 roku, w swojej farmie w Cambridgeshire udało im się wyhodować Astrid – pierwszą świnię z ludzkimi genami. Pół roku po pierwszej Astrid Imutran ogłosił, że wyhodowane zostały kolejne pokolenia świń zmodyfikowanych genetycznie, ale dopiero w 1996 roku miałyby być zdatne do pierwszych testów. Artykuł naukowców z Imutranu sprawił, że ich rozwiązaniem zaczęły interesować się różne firmy medyczne.

Innymi firmami, które w latach dziewięćdziesiątych rozwijały transgeniczną ksenotransplantację, były: Nextran (którzy przeszczepiali genetycznie zmodyfikowane serca świń pawianom i osiągali niesamowite wyniki), Alexion (którzy specjalizowali się we wszczepianiu świńskiej tkanki w celu naprawienia uszkodzeń nerwowych, zwłaszcza w obrębie rdzenia kręgowego), PPL Therapeutics (którzy zajmowali się klonowaniem transgenicznych świń do organów), czy Biotransplant (która wyeliminowała wirusy przenoszone przez świnie przy transplantacji).

I tak oto doszliśmy do momentu, w którym coraz częściej mówi się o udanych transplantacjach narządów genetycznie zmodyfikowanych świń.

Możliwości ksenotransplantacji

Dlaczego w ogóle lekarze interesują się ksenotransplantacją? Dlaczego w ogóle rozważają przeszczepianie narządów zwierzęcych ludziom?

Odpowiedź jest bardzo prosta: od kiedy transplantologia zaczęła zyskiwać na znaczeniu i pomogła uratować miliony istnień ludzkich przed śmiercią, która wcześniej była nieunikniona, nieodłącznym problemem stała się ograniczona ilość organów do przeszczepów. Nawet jeśli znajdą się dawcy organów – ludzie, którzy przed śmiercią wyrazili zgodę na to, aby ich organy zostały wykorzystane do przeszczepów, albo tę zgodę wyrazili już po ich śmierci bliscy – to i tak listy oczekujących są ogromne. Nieraz potencjalni biorcy umierają, nie doczekawszy się nawet operacji. To zapotrzebowanie na ludzkie organy do transplantacji rodzi liczne patologie, takie jak czarny rynek czy przymusowe operacje na więźniach politycznych. (A i tak pozostaje jeszcze kwestia tego, że nie każdy przeszczep się przyjmuje.)

Jednym ze sposobów na to, aby zaradzić tej sytuacji, jest właśnie pobieranie narządów od zwierząt odpowiednio zbliżonych nam genetycznie.

Oczywiście, pierwsze zwierzę, jakie przychodzi nam do głowy, to małpa – nasz genetyczny kuzyn i przodek (najlepiej szympans). Niemniej jednak tutaj pojawia się problem, bo dość trudno jest nie tylko złapać, ale i hodować szympanse – jakby nie było, to dzikie zwierzęta, do tego występujące tylko w określonych rejonach świata. Ponadto najczęściej małpy przebywają w środowiskach pełnych czynników wirusowych, które mogą przejść na człowieka.

Dlatego zdecydowano, że lepszym rozwiązaniem będzie świnia, jako zwierzę o organach najbardziej podobnych do ludzkich, a do tego hodowane w warunkach pozbawionych lub ubogich w czynniki chorobotwórcze. Ponadto świnie szybko rosną i zachodzą w ciążę mnogą. Hodowla genetycznie zmodyfikowanej świni ma po prostu najwięcej sensu – mielibyśmy aż nadto dawców i można by było na spokojnie planować przeszczepy.

Zwolennicy tych badań rysują liczne możliwości, jakie ksenotransplantacja może przed nami otworzyć. Nie tylko leczenie chorób nerek i serca, lecz także leczenie cukrzycy i choroby Parkinsona poprzez wymianę źle działających komórek i tkanek; leczenie niewydolności wątroby poprzez krótkotrwałe podłączenie do krwioobiegu wątroby świni; przeszczep szpiku oraz szansa dla ludzi z różnych powodów wykluczonych z list oczekujących na przeszczep.

Podstawowe zagadnienia bioetyczne ksenotransplantacji

Niemniej jednak ksenotransplantacja wiąże się z licznymi problemami etycznymi. Nie tylko po stronie ludzkiego biorcy, ale też zwierzęcego dawcy.

Podstawowy problem zasadza się na zgodzie. Obecnie powszechną praktyką jest to, że potencjalny dawca musi wyrazić zgodę na przeszczep swoich organów (albo – w przypadku, kiedy nie jest już w stanie tej decyzji podjąć – zgodę wyraża jego rodzina). W przeciwnym wypadku mamy do czynienia z sytuacją, w której dochodzi do naruszenia cielesnej autonomii dawcy. W przypadku zwierząt nie można mówić o zgodzie na cokolwiek – zmodyfikowana genetycznie świnia nie jest świadoma tego, co się z nią dzieje i do czego posłużą jej narządy, tak więc nie może ona podjąć decyzji o tym, aby je przekazać ludziom. Należy też pamiętać, że eksperymenty Imutranu po latach okazały się być o wiele bardziej przerażające dla zwolenników ochrony zwierząt niż do tej pory można byłoby przypuszczać.

Z drugiej strony ludzie oczekujący na przeszczep niekoniecznie chcieliby mieć w swoim ciele organy zwierzęce (nawet jeśli te organy miałyby ludzkie DNA). Mogliby odnieść wrażenie, że nie są traktowani poważnie, bo zamiast dostać ludzkie organy od ludzkiego dawcy, dostaliby tańsze organy świńskie. Dodatkowo przeszczepy w ogóle wiążą się z objawami psychosomatycznymi, wynikającymi właśnie ze świadomości, że w ciele biorcy znajduje się organ należący do kogoś innego. Na razie nie ma aż tylu biorców ze zwierzęcymi organami, aby móc przeprowadzić rzetelne badania psychologiczne w tym zakresie.

Do tego dochodzą reakcje otoczenia na osobę ze zwierzęcymi organam; możliwość nacisku na ksenotransplantację, kiedy nie jest ona potrzebna; oraz możliwość infekcji odzwierzęcych zachodzące podczas przeszczepu, co stanowiłoby zagrożenie nie tylko dla biorcy, ale też dla społeczeństwa (chociaż w przypadku tego ostatniego punktu, naukowcy już od jakiegoś czasu znajdują sposoby na to, jak wyeliminować wirusy przekazywane przez świnie z organów do przeszczep).

Poza tym coś, co również sprawia, że ksenotransplantacja napawa pewnym niepokojem społecznym, jest sama świadomość, że powstają farmy specjalizujące się w hodowli zwierząt na przeszczepy. Jest w tym szansa na dość intratny biznes, a to otwiera furtkę dla pewnych niepokojących praktyk.

Tak więc z jednej strony ksenotransplantacja oferuje rozwiązanie istotnego problemu i niesie nadzieję na przyszłość; z drugiej jednak strony przed jej wprowadzeniem na stałe jako opcji trzeba będzie wypracować pewne rozwiązania – być może znormalizować w naszym społeczeństwie przeszczepy międzygatunkowe, być może wprowadzić pewne rozwiązania w zakresie ochrony zwierząt, a przede wszystkim obserwować jak sami pacjenci reagują na ksenotransplantację.

Materiały dodatkowe: