دانشمندان یک قدم به ایجاد پیوند اعضای عمومی – Zomit نزدیکتر شدند

دانشمندان با موفقیت در یک آزمایش مفهومی تجربی، ریه های اهدایی را به پیوند عمومی تبدیل کردند. این بدان معناست که از نظر تئوری، ریه‌ها باید بدون توجه به گروه خونی (تا زمانی که اندام پیوند شده اندازه مناسبی داشته باشد) می‌توانند به بدن هر گیرنده پیوند شوند.

در مطالعه جدیدی که در 16 فوریه در مجله Science Translational Medicine منتشر شد، محققان آزمایشاتی را بر روی ریه های معمولی در دستگاه پرفیوژن خارج ریوی (EVLP) انجام دادند که ریه ها را در خارج از بدن زنده نگه می دارد. دکتر. مارسلو سایپلنویسندگان این مطالعه، استاد جراحی در دانشگاه تورنتو و نویسنده اصلی این مطالعه، قصد دارند در یک سال و نیم آینده چنین اندام هایی را در یک آزمایش بالینی با گیرنده های انسانی آزمایش کنند.

دکتر ریچارد آن. پیرسوندانشکده پزشکی هاروارد، استاد جراحی، گفت: این فناوری می‌تواند به کاهش تعداد ریه‌های اهدایی که باید دور ریخته شوند، کمک کند، زیرا با اندازه و گروه خونی گیرنده‌های مجاور مطابقت ندارند. اندازه اندام پیوندی و گروه خونی فاکتورهای اولیه ای هستند که برای مطابقت با اهداکننده و گیرنده عضو استفاده می شوند.

علاوه بر این، دکتر به گفته پیرسون، این شاهکار باید به حل مشکل کمبود ریه گروه خونی O در بیماران با گروه خونی O کمک کند. این گروه بیمار بیشترین دوره انتظار و شدیدترین نارسایی این اعضا را دارند. بیماران با گروه خونی O در مقایسه با سایر گروه های خونی 20 درصد بیشتر در معرض خطر مرگ در زمان انتظار برای پیوند ریه هستند. آنها باید بیشتر منتظر بمانند. زیرا نمی توانند اعضای پیوند شده از سایر گروه های خونی را دریافت کنند.

دانشمندان تکنیک جدیدی ابداع کرده اند که ریه های اهدایی را از هر گروه خونی به اندام های عمومی تبدیل می کند که می توانند به بدن انسان پیوند شوند.

از گروه خونی A تا گروه خونی O.

گروه خونی هر فرد به این اشاره دارد که آیا مولکول های قند خاصی دارد یا خیر. آنتی ژن خواه روی سطح گلبول های قرمز باشند یا روی سطح رگ های خونی بدنشان. این آنتی ژن ها به عنوان آنتی ژن های A و B شناخته می شوند. افراد دارای گروه خونی A فقط آنتی ژن A دارند و افراد با گروه خونی B فقط آنتی ژن B دارند. افراد با گروه خونی AB هر دو را دارند و افراد با گروه خونی O هیچ یک از این آنتی ژن ها را ندارند.

گلبول های قرمز و رگ های خونی حامل این آنتی ژن ها هستند، در حالی که پلاسما (بخش مایع و شفاف خون) حاوی آنتی بادی هایی است که به آنتی ژن های خاص خون پاسخ می دهند. به عنوان مثال، افراد دارای گروه خونی A دارای آنتی بادی های ضد B در پلاسمای خود هستند. بنابراین، اگر خون یک فرد دارای گروه خونی B به فردی با گروه خونی A منتقل شود، سیستم ایمنی این خون را به عنوان یک عامل خارجی می بیند و به سرعت به آن حمله می کند.

به طور مشابه، افراد با گروه خونی O دارای آنتی بادی های ضد A و ضد B در پلاسمای خود هستند. بنابراین، سیستم ایمنی آنها به گلبول های قرمز خون و اندام های حاوی آنتی ژن A یا B (یا هر دو) حمله می کند. بنابراین اهداکنندگان عضو با گروه خونی O فقط می توانند اهداکنندگان عضو با گروه خونی O و هیچ یک از این آنتی ژن ها را دریافت کنند.

از آنجایی که هیچ آنتی ژنی در اندام های دارای گروه خونی O وجود ندارد، آنها می توانند به هر گیرنده در هر گروه خونی متصل شوند. به دلیل تقاضای زیاد برای دریافت کنندگان پیوند، افراد دارای گروه خونی O بیشترین زمان را در لیست انتظار پیوند می گذرانند.

سایپل در تلاش برای حل این مشکل است استیون ویترزپروفسور بیوشیمی در دانشگاه بریتیش کلمبیا برای همکاری درخواست داد. آزمایشگاه ویترز روی روشی کار می کرد تا آنتی ژن ها را از گلبول های قرمز A، B و AB جدا کند و در واقع آن سلول ها را به گروه خونی معمولی O تبدیل کند. در سال 2018، تیم گروهی از آنزیم‌ها را در روده انسان کشف کردند که می‌توانند این کار را بسیار موثر انجام دهند. این دو گروه همچنین با محققان دانشگاه آلبرتا برای انجام یک مطالعه جدید همکاری کردند.

در یک مطالعه جدید، محققان ریه های اهدایی افراد دارای گروه خونی A را در زیر دو آنزیم به نام های FpGalNAc deacetylase و epipalactic galactosaminidase قرار دادند (ریه های مورد استفاده در این مطالعه برای پیوند به بیماران مناسب نبودند). ریه ها درمان آنزیمی را با پشتیبانی EVLP دریافت کردند. این دستگاه ریه ها را در دمای طبیعی بدن نگه می داشت و محلولی از مواد مغذی، پروتئین و اکسیژن را به داخل ریه ها پمپ می کرد.

با استفاده از این آنزیم به مدت چهار ساعت، محققان توانستند 97 درصد از آنتی ژن های A را از ریه ها خارج کنند. هنگامی که سایپل و همکارانش از دستگاه EVLP برای پیوند ریه استفاده می کنند، معمولاً اندام ها را برای حدود چهار تا پنج ساعت در دستگاه رها می کنند. بنابراین به گفته وی این روش از نظر بالینی امکان پذیر است.

تیم تحقیقاتی همچنین یک آزمایش ایمنی با استفاده از سه جفت ریه گروه خونی A انجام دادند. آنها ریه سمت راست را با آنزیم درمان کردند و نه ریه چپ را آنزیمی. پس از اینکه ریه ها به مدت چهار ساعت در EVLP قرار گرفتند، پلاسمای نوع O را به اندام های حاوی آنتی بادی های ضد A و آنتی B تزریق کردند و وضعیت ریه های مختلف را بررسی کردند.

محققان به دنبال هر گونه نشانه ای از رد پیوند فوق حاد بودند، جایی که آنتی بادی ها به سرعت به اندام متصل می شوند و باعث آسیب گسترده و اختلال در عملکرد آن می شوند. سایپل گفت:

ریه های تحت درمان با آنزیم بسیار خوب عمل کردند. از سوی دیگر، ریه های درمان نشده، به سرعت علائم رد فوق حاد پیوند را نشان دادند.

Saipel و همکاران در حال حاضر در حال آماده سازی یک پیشنهاد برای آزمایش بالینی ریه های تحت درمان با آنزیم هستند. در بیماران انسانی، تیم می تواند به سوالاتی بپردازد که در یک مطالعه آزمایشگاهی نمی توان به آنها پاسخ داد.

سایپل گفت، به عنوان مثال، در نقطه ای پس از پیوند، سلول های ریه تحت درمان احتمالاً دوباره شروع به تولید آنتی ژن های خون می کنند. زیرا عضو پیوند شده سلول های جدیدی تولید می کند. در آن مرحله، آیا سیستم ایمنی به طور ناگهانی به عضو پیوند شده حمله می کند؟ وی گفت: ما فکر نمی کنیم این به دلیل پدیده ای به نام سازگاری باشد.

در چند روز اول پس از پیوند، اگر عضوی بتواند از رد پیوند تحت حاد جلوگیری کند، سیستم ایمنی گیرنده می‌تواند در برابر حملات بعدی سازگار شود یا مقاومت کند. سایپل گفت که نشان داده شده است که این پیوند کلیه بین افرادی است که گروه خونی آنها مطابقت ندارد.

به گفته UCLA Health، این پیوندهای ناهماهنگ در صورتی می توانند موفقیت آمیز باشند که در روش های آنتی بادی جریان خون درست قبل از پیوند برداشته شوند. به گفته سایپل، آنتی‌بادی‌ها دیرتر بازمی‌گردند. اما آنها به همه کمک‌ها آسیبی نمی‌رسانند. با این حال، علت دقیق آن تا حدودی ناشناخته است. او گفت که در کارآزمایی بالینی او به دنبال نشانه هایی از وقوع این پدیده خواهند بود.

به گفته پیرسون، آزمایش های انسانی باید نشان دهد که آنزیم های مورد استفاده برای جداسازی آنتی ژن های خون به بیماران آسیبی نمی رساند. زیرا خریدار به احتمال زیاد با آنها مواجهه کمی خواهد داشت. او گفت: «بر اساس مکانیسم اقدام، من انتظار ندارم که این یک موضوع مهم باشد. پیرسون افزود که این آنزیم درمانی در نهایت می تواند علاوه بر ریه ها، سایر اندام های پیوندی و گروه های خونی که برای انتقال خون استفاده می شود، مفید باشد. او گفت: “هیچ دلیلی وجود ندارد که از آن در پیوند سلولی یا سایر اعضای جامد استفاده نشود.”