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Ciò ha portato i ricercatori ad alterare geneticamente i maiali nel tentativo di far corrispondere meglio i loro organi. L’azienda biotecnologica che ha allevato il maiale per lo studio Penn, eGenesis di Cambridge, Massaschetts, mira a farlo con l’editing genetico. Gli scienziati dell’azienda hanno utilizzato Crispr per apportare un totale di 69 modifiche genetiche all’animale. Questi includevano l’eliminazione di tre geni suini per prevenire il rigetto immunitario immediato e l’inserimento di sette geni umani coinvolti nell’infiammazione, nell’immunità e nella coagulazione del sangue. Le restanti modifiche hanno disabilitato i virus innati presenti nel genoma del maiale che potrebbero ipoteticamente infettare le persone. Nel mese di ottobre, eGenesis ha riportato sulla rivista Natura che il rene di un maiale con le stesse modifiche ha funzionato in una scimmia per più di due anni.
L’idea di supportare i pazienti con fegato di maiale fuori dal corpo non è nuova. Negli anni ’60 e ’70 furono tentate più di 100 procedure di questo tipo per aiutare i pazienti con insufficienza epatica. Il metodo fu abbandonato una volta stabilito il trapianto di fegato da donatori umani deceduti.
Negli anni ’90, i ricercatori della Duke University hanno effettuato una serie di esperimenti simili su persone con insufficienza epatica, ma le procedure sono durate solo dalle due alle cinque ore prima che i fegati dei suini fallissero.
“Non ha funzionato così bene”, afferma Mike Curtis, CEO di eGenesis. Nei precedenti tentativi con fegati di maiale non modificati, si verificava gonfiore e il flusso sanguigno si interrompeva nel giro di poche ore. Nello studio Penn, i ricercatori hanno osservato un flusso sanguigno e una pressione stabili. Inoltre non c’erano segni di infiammazione. “La semplice domanda era: i nostri organi avrebbero funzionato meglio? E la risposta ora è sì”, dice.
Se siano necessarie tutte le 69 modifiche è ancora oggetto di dibattito. Uno studio pubblicato nel 2000 ha dimostrato che gli organi di maiali con solo due modifiche genetiche erano in grado di sostenere due pazienti con insufficienza epatica fino a 10 ore prima che potessero ottenere un trapianto da un donatore umano. Curtis ritiene che le modifiche aggiunte alla fine consentiranno ai pazienti di essere supportati più a lungo.
Il team della Penn prevede di perfezionare la procedura su altre tre persone cerebralmente morte. Curtis afferma che eGenesis incontrerà anche la FDA questo mese per discutere i piani per uno studio in fase iniziale per utilizzare il suo sistema suino su pazienti con insufficienza epatica. Invece di una sperimentazione formale, l’azienda sta anche prendendo in considerazione esperimenti una tantum su pazienti malati attraverso il programma di “uso compassionevole” della FDA, che consente di utilizzare un prodotto medico sperimentale quando è l’unica opzione disponibile per qualcuno con una malattia pericolosa per la vita. condizione.
Nel 2022 e nel 2023, i chirurghi dell’Università del Maryland hanno utilizzato questo percorso per eseguire due trapianti separati su pazienti utilizzando cuori di maiali geneticamente modificati. Entrambi i riceventi avevano sofferto di insufficienza cardiaca ma non erano idonei per un trapianto tradizionale con un organo umano. Il primo paziente, David Bennett, ha vissuto due mesi prima di morire nel marzo 2022. Il secondo, Lawrence Faucette, è morto nell’ottobre dello scorso anno, sei settimane dopo il trapianto.
“Quando si parla di sostituzioni di organi più lunghe, ci sono molte risposte immunitarie complesse”, afferma Shaked. “Qui è un modo di pensare molto diverso.”
Dice che i fegati di maiale di eGenesis potrebbero probabilmente continuare a funzionare per cinque giorni, ma oltre a ciò, non ne è così sicuro. In genere il fegato umano può essere conservato fuori dal corpo solo per circa nove ore. La macchina utilizzata nello studio, prodotta dalla società britannica OrganOx, è approvata dalla Food and Drug Administration statunitense e ha dimostrato di estendere tale finestra di diverse ore. Nessuno sa quanto tempo durerebbe un fegato di maiale sulla macchina mentre è collegato a una persona.
Parsia Vagefi, professore di chirurgia presso il Southwestern Medical Center dell’Università del Texas, che non è stato coinvolto nello studio Penn, afferma che resta da vedere se la combinazione di modificazioni genetiche e dispositivo di perfusione aiuterà a sostenere i pazienti viventi.
“C’è stata una spinta all’innovazione per contribuire ad affrontare la carenza di organi”, afferma Vagefi. “Ma penso che dobbiamo essere consapevoli del fatto che sono necessarie ulteriori ricerche”.
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