Ученые создали донорские легкие для универсальной трансплантации

Современная медицина активно использует трансплантацию донорских органов для лечения различных заболеваний. Американские ученые уже пересадили человеку сердце генетически модифицированной свиньи и протестировали возможность имплантации в организм человека почки свиньи. На следующем этапе медицинская наука стремится создать универсальные органы типа 0 (по аналогии с группой крови), которые можно будет пересаживать людям с различными группами крови.

Создание универсальных донорских органов, не зависящих от группы крови донора, значительно повысит эффективность трансплантаций, сократит время ожидания пациентами органов и снизит процент их отторжения. В результате будет сокращаться и процент смертности у пациентов.

Для эффективной трансплантации на современном этапе развития медицины требуется соответствие группы крови пациента и донора. В противном случае орган будет отторгнут организмом. В результате ожидание появления подходящих донорских органов иногда длится годами, и не все пациенты доживают до появления соответствующих органов.

Канадские медики во главе с профессором Марсело Сипелем из Департамента хирургии Университета Торонто и Канадской кафедры исследований в области трансплантации легких смогли провести успешный эксперимент по изменению группы крови в донорских легких с группы А (II) на группу 0 (I).

Группа крови определяется наличием антигенов на поверхности эритроцитов: кровь группы А (II) содержит антиген А, группа В(III) имеет антиген В, кровь группы АВ(IV) содержит оба антигена, а кровь группы О(I) не имеет ни одного. Антигены могут вызывать иммунный ответ, если они являются чужеродными для нашего организма. В связи с этим переливание крови пациент сможем получать только от доноров с той же группой крови или универсальной группой О.

Аналогичные антигены А и В содержатся и на поверхности кровеносной системы организма. В результате пациенту требуются донорские органы от реципиента с подходящей группой крови. Иначе отторжение неизбежно.

Для создания универсальных легких медики из Канады использовали аппарат с пластиковым куполом для пропускания крови и биологических растворов через сосуды легких вне тела пациента Ex Vivo Lung Perfusion (EVLP). При использовании созданного в Торонто аппарата EVLP донорские органы не охлаждают как обычно, а нагревают для запуска метаболизма перед пересадкой, определения их работоспособности и проведения предварительных процедур с органами (например, введение лекарств).

Данную технологию попробовали применить для создания универсальных легких при помощи ферментов человеческого кишечника FpGalNAc deacetylase и FpGalactosaminidase, позволяющих модифицировать легкие с группой крови A (II) в легкие группы 0 (I) путем очистки поверхности органа от антигенов. Свойство ферментов данного типа было открыто в 2018 году.

Через час после начала эксперимента до 90% антигенов в сосудах донора было уничтожено. В следующие 4 часа было уничтожено уже 97%. На следующем этапе ученые будут работать над поиском фермента для создания универсальных легких от пациента с группой крови В(III). Далее будут проведены испытания системы EVLP на животных.