Skal dyrkede organer opdrættes til transplantater?


Skal dyrkede organer opdrættes til transplantater?

I denne spotlight-funktion ser vi på historien om dyre-til-menneskelige transplantationsforsøg, hvor forskningen er i øjeblikket, og undersøger argumenterne for og imod udviklingen af ​​denne teknologi.

For nylig, Medical-Diag.com Rapporteret om et gennembrud i xenotransplantation - videnskaben om at transplantere funktionelle organer fra en art til en anden. Forskere fra det cardiothoracic-kirurgiske forskningsprogram for National Heart, Lung and Blood Institute (NHLBI) viste succes med at holde genetisk manipulerede piglet hjerter i live i bavianernes abdominer i mere end et år.

Mens det er en sætning, der måske lyder absurd eller endog mareridt for nogle, er xenotransplantation en troværdig videnskab, der involverer ledende forskere og respekterede organisationer som NHLBI og Mayo Clinic samt store private farmaceutiske virksomheder som United Therapeutics og United Therapeutics. Novartis.

Hvad mere er, xenotransplantation er ikke en ny videnskab, med eksperimenter i blodtransfusion med tvær arter, der går så langt tilbage som det 17. århundrede.

Hvorfor transplanterer dyrets organer til levende mennesker?

Årsagen til, at xenotransplantation er et brændende problem, er meget simpelt: på grund af en forringende mangel på tilgængelige organer til patienter, der har brug for transplantationer, bliver mange tilbage til at dø.

Amerikanske regeringsoplysninger om transplantation rapporterer, at gennemsnitligt 79 personer modtager organtransplantationer hver dag, men at 18 mennesker dør hver dag på grund af mangel på organer.

Antallet af personer, der kræver en organdonation i USA, har oplevet en mere end fem gange stigning i de sidste 2 årtier - fra 23198 i 1991 til 121.272 i 2013. I samme periode er antallet af mennesker, der er villige til at donere, kun fordoblet - 6,953 donorer i 1991, sammenlignet med 14.257 donorer i 2013.

Selv om nogle forskere forsøger at løse denne mangel ved at udvikle mekaniske komponenter, der kan hjælpe svigtende organer, anses disse enheder for at øge risikoen for infektion, blodpropper og blødninger i patienten.

Stamcelleforskning er også aktivt forfulgt af målet om at vokse erstatning organer, men på trods af regelmæssige nyheder om gennembrud er virkeligheden af ​​et funktionelt lab-dyrket menneskeorgan egnet til transplantation langt væk.

Som NHLBIs dr. Muhammad M. Mohiuddin, som ledede holdet ansvarlig for bavianerprøven, forklarede:

Indtil vi lærer at dyrke organer via vævsteknik, hvilket ikke er sandsynligt i den nærmeste fremtid, synes xenotransplantation at være en gyldig tilgang til at supplere menneskelegaltilgængelighed. På trods af mange tilbageslag i årenes løb har de seneste genetiske og immunologiske fremskridt medvirket til at genoplive fremskridt på xenotransplantationsområdet.

Xenotransplantation kan bidrage til at kompensere for manglen på menneskelige organer til rådighed til transplantation."

Xenotransplantationens excentriske historie

I hans Kortfattede historie om transplantation af organtransplantationsmonografi, offentliggjort i tidsskriftet Proceedings (Baylor University Medical Center) Dr. David KC Cooper sporer det tidligste kendte eksempel på at bruge animalske legemsdele til at erstatte syge eller defekte komponenter af menneskelige kroppe tilbage til det 17. århundrede. Det var da Jean Baptiste Denis indledte den kliniske praksis for blodtransfusion fra menneske til menneske.

Måske forudsigeligt var resultaterne ikke succesfulde, og xenotransfusion blev forbudt i Denis 'native France.

Hurtig frem til det 19. århundrede og en temmelig usædvanlig tendens til hud xenotransplantation var opstået. Dyr som varieret som får, kaniner, hunde, katte, rotter, kyllinger og duer blev opfordret til at donere deres hud, men podningsprocessen var ikke for squeamish.

Medicinske journaler viser, at for at xenosururerne af tiden skulle være tilfredse med, at donorhuden havde vaskulariseret (udviklede kapillærer), skulle det levende donordyr normalt være fastgjort til patienten i flere dage. Imidlertid blev den mest populære huddonor - frøen - typisk skinnet levende og derefter straks podet på patienten.

På trods af flere velrenommerede succeser er moderne læger skeptiske over for, at disse hudtransplantater kunne have været nogenlunde gavnlige for patienten.

Den første hornhindexenotransplantation - hvor hornhinden fra et gris blev implanteret hos en menneskelig patient - fandt sted allerede i 1838. Forskerne ville imidlertid ikke ser seriøst igen på potentialet for xenotransplantation indtil det 20. århundrede og de første succeser i menneske- til -human organtransplantation.

I 1907 skrev den nobel prisvindende kirurg Alexis Carrel - hvis arbejde på blodkar gjort organtransplantation for første gang - skrev:

Den ideelle metode ville være at transplantere i menneskers organer af dyr, der er let at sikre og drive på, f.eks. Svin. Men det ville sandsynligvis være nødvendigt at immunisere svinens organer mod det humane serum. Fremtiden for transplantation af organer til terapeutiske formål afhænger af gennemførligheden af ​​hetero [xeno] transplantation."

Disse ord er blevet beskrevet som "profetiske", fordi Carrel beskriver den nøjagtige forskningslinje, der blev vedtaget af xenotransplantationsforskere et århundrede senere.

Et par år senere ville en anden førende videnskabsmand, Serge Voronoff, også forudsige den moderne videnskabs interesse i at anvende svinekræftens pancreasøer til behandling af alvorlig type 1-diabetes hos mennesker. Imidlertid har andre xeno-eksperimenter fra Voronoff ikke udholdt kritisk genoptagelse ganske godt.

Eksperimenter i xenotransplantationen af ​​essentielle organer fortsatte hos levende patienter indtil 1980'erne - uden varig succes.

Voronoffs vigtigste videnskabelige interesse var at genoprette ældres mænds livskvalitet. Hans forsøg på at vende dette element i aldringsprocessen var at transplantere skiver af chimpanse eller bavian testikel ind i testiklerne hos hans ældre patienter.

Utroligt viste denne operation sig ganske populær, med flere hundrede operationer, der fandt sted i 1920'erne i både USA og Europa.

I 1960'erne var transplantationen af ​​nyrer fra afdøde til levende mennesker på trods af begrænset tilgængelighed blevet etableret af franske og amerikanske kirurger.

Dialyse var endnu ikke i praksis, og da der ikke var en tilgængelig donorernyre, var hans nyresvigtspatienter udsat for en bestemt død, tog Louisiana kirurg Keith Reemtsma det hidtil usete trin i transplantation af dyreyrerne. Han valgte chimpanser som donordyr på grund af deres tætte evolutionære forhold til mennesker.

Selvom 12 af hans 13 chimpanser til menneske transplantationer resulterede i enten organafstødelse eller infektiøse komplikationer inden for 2 måneder, fortsatte en patient af Reemtsma til at leve og arbejde i godt helbred i 9 måneder, før han pludselig døde af akut elektrolytforstyrrelse. Autopsy viste, at chimpanse nyrerne ikke var blevet afvist og arbejdede normalt.

Eksperimenter i xenotransplantationen af ​​essentielle organer fortsatte hos levende patienter indtil 1980'erne - uden varig succes. Procedurerne tiltrak imidlertid udbredt publicitet, hvoraf nogle tilskrivte en efterfølgende stigning i organdonation til det mislykkedes forsøg på at transplantere et baboonhjerte til en babypige i 1983.

Hvor står forskningen i øjeblikket?

På trods af de mere indlysende ligheder mellem mennesker og andre primater anses svin nu for at være det mest levedygtige donordyr til xenotransplantation.

På trods af forskellene fra mennesker på evolutionskalaen for ca. 80 millioner år siden har hele genomets sekventering af svin vist, at mennesker og svin deler lignende DNA, mens grisens organer - i størrelse og funktion - er anatomisk sammenlignelige med mennesker.

Imidlertid er den største fordel ved grisen som donor i sin tilgængelighed - muligvis en "ubegrænset forsyning" af donororganer. Hvis transplantationen er levedygtig, vil svindonorer give en øjeblikkelig løsning på problemet med orgelmangel.

Xenotransplantationsoptimister mener også, at processen kan forbedre den eksisterende succesrate for transplantation af menneskelige organer. Ved at holde svinene sunde, overvåges regelmæssigt for infektion og lever lige indtil det tidspunkt, hvor de krævede organer udskæres under anæstesi, ville de negative virkninger forbundet med transplantation fra afdøde donorer - såsom organers manglende funktion eller overførsel af patogener - være Meget mindre sandsynligt, argumenterer denne gruppe.

Grisens organer - i størrelse og funktion - er anatomisk sammenlignelige med mennesker.

Der er dog stadig betydelige videnskabelige hindringer for en vellykket implementering af xenotransplantation.

Virksomheden United Therapeutics - som flyttede ind i xenotransplantationsforskning efter at datteren af ​​adm. Direktør Martine Rothblatt blev diagnosticeret med lunghypertension, en tilstand med en 90% mangel på tilgængelige lungedonorer - hævder at gøre fremskridt med eliminering af disse barrierer.

Medical-Diag.com Talte til Rothblatt, som engang hævdede, at selskabet med held havde transplanteret et grislunge til en menneskelig patient "inden udgangen af ​​tiåret."

"For et første klinisk forsøg, som var mit mål, tror jeg, vi er på vej", sagde hun til os. "Jeg sagde, at vores mål inden udgangen af ​​årtiet er at transplantere en xeno lunge til en patient med lungesygdom i sluttrinnet og bringe Dem sikkert tilbage til sundhed."

Foruden banebrydende lunge xenotransplantater har virksomheden ambitioner om at gøre gris nyrer, lever, hjerter og hornhinder til rådighed til menneskelig transplantation.

"Alle er år væk, men lunger kan godt være sværeste", indrømmer Rothblatt. "Vi kalder det kanariefuglen i kulminen."

For at gøre svin lungerne kompatible med mennesker har Rothblatt vurderet, at 12 modifikationer skal foretages til svingenomet, der forhindrer afvisning. Hun hævder, at United Therapeutics nu har lykkedes at gøre seks af disse genom ændringer.

Det var også United Therapeutics 'genetisk modificerede smågrise, der leverede verdensrekord-slår gris hjerter til NHLBI undersøgelsen i bavianer.

Modstand mod xenotransplantation

Videnskaben er imidlertid ikke den eneste hindring for xenotransplantation. På trods af at alle undersøgelser af ethiske komitéer er fjernet i hvert trin, indrømmer Rothblatt - der har en doktorgrad i medicinsk etik - at der vil være uforudsete lovgivningsmæssige dilemmaer og etiske samtaler inden xenotransplantation kan accepteres til klinisk praksis.

Nogle kritikere af xenotransplantation tyder på, at der bør gøres mere for at øge organdonation blandt mennesker i stedet.

I 2004 gennemførte Storbritanniens Policy Studies Institute den første store undersøgelse af de offentlige holdninger til potentielle løsninger til orgelbristekrisen. Den offentlige opfattelse af xenotransplantation viste sig at være overvældende negativ.

Faktisk var svaret på dyre-til-menneskelig transplantation så fjendtlig, at nogle respondenter krævede, at det blev fjernet som en mulighed for undersøgelsen. Selv om mange respondenter betragtede uetisk xenotransplantation, var det største bekymring, at dyrevirus kunne inficere mennesker og spredes ind i befolkningen.

Efter undersøgelsen fandt en spændende debat om xenotransplantationens etik sted på siderne i Filosofi Nu . Gør sagen mod xenotransplantation, Laura Purdy - professor emerita fra filosofi ved Wells College i Aurora, NY - kommenterede, at "xeno debatten fortsætter som om at redde liv er vores øverste moralske prioritet." Hun hævder, at det ud fra dette perspektiv tyder på, at livene tabte linjen som følge af fuldendelse af xenotransplantation ikke tæller.

"Hvad med de 11 millioner babyer og børn, som hvert år dør af diarré, malaria, mæslinger, lungebetændelse, aids og underernæring?" Spurgte hun. "Hvad med de halv million kvinder, der dør hvert år under graviditet og fødsel, når enkle foranstaltninger kan spare de fleste af dem?"

Vi spurgte professor Purdy, hvorfor det faktum, at folk dør af forhold uden tilknytning til transplantationsspørgsmål, vil moralsk forhindre, at videnskaben forsøger at løse problemet med organdonormangel.

"Jeg er enig i, at andre ting lige sagt, at folk dør af andre årsager, ikke viser, hvorfor vi ikke også bør tackle denne årsag," svarede hun.

Men når man har taget ombord de større risici for samfundet, både fra forskning og udnyttelse af teknologien, samt sandsynligheden for, at dette blot er en broteknologi, der forhåbentlig vil blive forældet af fremtidige udviklinger (sådan Som partielle eller hele kunstige hjerter) eller fremskridt inden for folkesundheden (der går videre mod diabetes) og sandsynligheden for, at både forskning og implementering vil være meget dyre, vil det alvorligt forværre sagen for at fortsætte.

Ressourcer til sundhed er langt fra uendelige. Der er meget, som vi kunne gøre nu for at fremme menneskers sundhed, der ikke har disse ulemper - hvorfor ikke fokusere mere der?"

Hvorvidt offentlige holdninger til xenotransplantation har blæst i tiåret siden politikstudiens instituts undersøgelse ikke er kendt.

Men som teknologien går videre og sandsynligheden for implementering trækker tættere, så skal også den offentlige samtale over de opfattede rettigheder og ulemper ved dyretransplantation fremskyndes for at holde videnskaben ansvarlig.

Har du en mening om dette problem? Hvis ja, brug vores kommentarfelt til at deltage i debatten.

SCP-2003 Preferred Option | Object Class Thaumiel | temporal scp (Video Medicinsk Og Professionel 2020).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Andet