https://frosthead.com

動物からヒトへの臓器移植の未来

バージニア州の農場で、Revivicorと呼ばれる会社が、人間と遺伝的に類似した豚を飼育しています。 科学者はそれらをGalSafeブタと呼び、ブタの肝臓、腎臓、心臓に5つのヒト遺伝子を追加しました。 臓器を採取して移植に使用でき、人体が臓器を拒否しないことが期待されています。

SFのように聞こえますが、それは一種の働きです。 Revivicor(クローン企業である羊のドリーを生産した英国企業PPL Therapeuticsが開始)は、ゆっくりと成長している異種移植の分野、または人体への非人間の臓器または細胞の移植で進歩しています。 最初のステップは、ある動物種から別の動物種への移植を実現することです。

先月、メリーランド州ベセスダにある国立心臓肺血液研究所の外科医は、945日間、Revivicorの遺伝子組み換えブタの心臓の1つをヒヒの胃の中で生き続けることができました。 彼らは、ブタの心臓が動物の心臓として機能する能力ではなく、外来臓器に対するヒヒの免疫応答をテストしていました。 人間はDNAの90%以上をヒヒと共有しているため、ブタの臓器を霊長類に移植することは正しい方向への一歩です。

移植用の人間の臓器が不足しています。米国では、移植が間に合わないため、平均して21人が毎日死亡しています。 肺または心臓は氷上で数時間しか機能しないため、有効期限が切れるまで使用されないことがよくあります。 Revivicorは、科学者だけが私たちの体にそれらを受け入れさせることができれば、ブタの臓器はその空隙を埋めることができ、移植可能な臓器のはるかにアクセス可能で豊富な供給を作り出すと考えています。

豚は人間とは遺伝的に離れていますが、臓器のサイズは似ており、繁殖しやすいため、異種移植の対象となっています。 豚の弁は、心臓移植ですでに使用されています。

ヒトからヒトへの臓器移植は1950年代から行われており、科学者たちはほぼその間、動物からヒトへの移植に取り組んできました。 60年代に、キースリームツマはチンパンジーの腎臓を人間に移植する実験を行いました。 それらのほとんどは数週間以内に失敗しましたが、1人の女性は9ヶ月間生きました。 他のほとんどの異種移植、特に心臓と肺の移植の成功率は同程度でした。 1984年、最も有名な種間移植の1つで、レナードベイリーはヒヒの心臓を幼児の赤ちゃんの妖精に移植しました。 心臓は20日後に機能しなくなりましたが、1年後の最初の小児のヒトからヒトへの心臓移植の入り口になりました。 最近、遺伝子工学により、科学者たちはブタの心臓に加えて、ブタの腎臓を136日間生存し、ヒヒで機能させています。

これまでのところ、異種臓器を拒絶するために人間の免疫システムが構築されているため、異種間移植を無期限に維持することは不可能でした。 臨床試験では、人間の血液がブタの臓器を介して送り出されるときに問題が発生します。 Revivicorによれば、免疫応答は、ガラクトースエピトープまたはブタ細胞の一部に対する天然の抗体によって引き起こされ、抗体が自身を付着させるかどうかを決定します。 そのため、同社は、それらのエピトープをコーティングするタンパク質であるヒトトロンボモジュリンをブタのゲノムに追加することにより、そのエピトープの修正に取り組んでいます。 それにより、彼らはより人間的に見えるようになり、したがって、身体がそれらを拒否する可能性は低くなります。

課題は、人体が拒絶する遺伝子を標的にして、それらを編集する方法を見つけることです。 心臓移植で生き残ったヒヒは、免疫抑制薬の重い経過をたどり、レジメンから外されたときに死亡しました。 しかし、科学者たちは次の実験、つまり実際にヒヒの心臓をブタの心臓に置き換えることを期待しています。

「長期生存移植からのデータに基づいて、我々は生命維持モデルで結果を繰り返すことができると期待しています。これは、ヒトへの移植のための動物器官の使用への道を開く可能性があります。」 National Heart、Lung、and Blood InstituteのMuhammad M. Mohiuddinは、米国胸部外科学会に語った。

Revivicorのブタ器官の推進の一部は個人的なものです。 Revivicorの現在の親会社United Therapeuticsの創設者であるMartine Rothblattには、通常は致命的な肺疾患である肺動脈高血圧症の娘がいます。 それを治療する唯一の方法は移植であるため、彼女は臓器移植と組織工学に時間とお金をつぎ込んでいます。 肺は免疫系の影響をより強く受けるため、Revivicorは肺よりも心臓と肝臓に重点を置いています。 彼らは、10年以内にブタからヒトへの最初の完全な臓器移植をしたいと言っています。

Revivicorが新しい臓器の組立ラインになるというロスブラットの夢は、決して不足がないように、まさに夢です。 臓器がその完全性を維持する方法には大きな進歩がありますが、ブタからヒトへの直接移植はまだ長い道のりです。

「ブタの異種移植に関連する免疫学的および病態生理学的問題は重大であり、ブタと人間が進化スケールで分岐してから8000万年が経過したという事実をおそらく反映している」と、トーマスEの外科医であるDavid KC Cooperは書いた。ピッツバーグ大学医療センターのStarzl移植研究所、異種移植に関する2012年の論文。 「したがって、[ドイツの科学者]クラウス・ハンマーの言葉で、私たちがやろうとしているのは「進化の裏をかく」ことです」

臓器を拒絶する身体に加えて、人間は動物に由来するウイルスに対する免疫を持たないため、豚インフルエンザなどの異種間感染の恐れがあります。 患者は臓器拒絶反応を防ぐために免疫抑制剤を使用する必要があるため、これらの感染は特に危険です。 横断するのも難しい道徳的根拠があります。 ベイリーの心臓移植は依然として議論の余地があり、患者側からのインフォームドコンセントと動物福祉の両方について心配があります。 動物の権利グループは、ご想像のとおり、臓器を収穫する目的で動物を飼育することに反対しています。

米国で異種移植を行う人は誰でも、食品医薬品局から認可を受けなければなりません。 動物からヒトへの病気の伝播、インフォームドコンセント、および動物福祉のリスクに関するFDAのガイドラインは、絶えず更新されており、2016年3月に改訂される予定です。

MIT Technology Reviewによると、「1996年に医師が最後にブタの心臓を人に移植したとき、彼は殺人で逮捕されました。」

動物からヒトへの臓器移植の未来