Ksenotransplantlar, filogenetik olarak farklı bir türün hücrelerinin, dokularının veya tam organlarının nakledildiği cerrahi prosedürlerdir. Örneğin, bir domuzdan bir insana. En az 300 yıldır uygulandıklarına dair bir kayıt var ve bilim camiasında tartışmalara yol açan karışık sonuçlar var.
Buna rağmen tıp alanındaki uzmanlar, ksenotransplantasyonu mevcut organ kıtlığına olası bir çözüm olarak görüyor. Aşağıdaki içerikte bu uygulamanın insan sağlığının geleceği açısından avantajlarını, dezavantajlarını ve perspektiflerini keşfedin.
İnsan organlarının eksikliği ve yeni çözümlere duyulan ihtiyaç
Dünya Bağış ve Organ Nakli Gözlemevi'nin verilerine göre dünyada her yıl insanlar arasında 150.000 nakil yapılıyor. Bununla birlikte, Amerika Birleşik Devletleri gibi ülkelerde bağışlar çok kıt olmaya devam ediyor, bu nedenle kalp, karaciğer veya böbrekler gibi hayati organların nakli için her gün yaklaşık 17 kişi ölüyor.
Benzer şekilde, Avrupa İlaç ve Sağlık Hizmetleri Kalitesi Rehberi, 2021'de 36.000 hastaya nakil yapılmasına rağmen bekleme listelerine 41.000 yeni hastanın eklendiğini belirledi.
Bu sorun nedeniyle doktorlar ve araştırmacılar hayvanlardan alınan organları kullanmaya ilgi duymaya başladılar. Özellikle domuzlar ve insan olmayan primatlar (NHP).
Zenotransplantasyonda kullanılan hayvanlar
Bildirilen ilk ksenotransplantasyon vakası, 1667'de Fransız doktor Jean Baptiste Denis'in ateşi olan genç bir adama kuzu kanını nakletmesi ve olumlu sonuçlar almasıyla meydana geldi. Ancak bu uygulama diğer hastalarda aynı başarıyı gösteremediği için xenotransfüzyon Fransa'da uzun yıllar yasaklandı.
Daha sonra, 1920'de cerrah Serge Voronoff, erkekliği, enerjiyi ve dayanıklılığı artırmak amacıyla bir grup erkeğe şempanze testislerini nakletti. Ancak faydaları bilimsel olarak desteklenmemiştir.
Yıllar sonra, 1963 ile 1993 arasında, primatlardaninsana böbrek, kalp ve karaciğer organlarının çeşitli ksenotransplantları yapıldı. Hastaların çoğu işlemden sonraki saatler veya günler içinde ölmesine rağmen, bir kişinin şempanze böbreğiyle 9 ay belirgin bir komplikasyon olmadan hayatta kaldığı bir vaka vardı.
İnsan olmayan primatların sorunu
NHP'lerin insanlarda ksenotransplantasyon için ideal adaylar olduğu düşünülse de, gerçek şu ki bunların bir organ kaynağı olarak yaşayabilirlikleri oldukça tartışmalıdır. Bir yandan nesli tükenmekte olan hayvanlar oldukları için bu uygulamada kullanılmaları etik dışı olarak sunuluyor.
Buna ek olarak, alıcının primat kaynaklı hastalıklara yakalanma riski vardır. Bu, paylaştığımız genetik bilgi miktarından kaynaklanmaktadır.
Benzer şekilde uygulamada insan için yeterli büyüklükte organ sağlamadıkları gözlemlenmiştir. Çoğu durumda alıcı insanın bağışıklık sistemi tarafından reddedilmesine ek olarak.
Mevcut çağın bağışçısı domuz
Bu tür dezavantajlarla karşı karşıya kalan modern araştırmaların çoğu başka bir türe, evcil domuza odaklandı. Son yıllarda sayısız deneye tabi tutulan bu domuzlar ksenotransplantasyon için ideal özelliklere sahip:
- İnsanlarla anatomik ve işlevsel benzerlikleri vardır.
- Gezegenin her yerinde çok sayıda örneği var.
- Üremesi kolaydır ve hamileliği kısadır.
- Patojensiz yetiştirilebilir.
Ancak, türlerde sağlanan büyük ilerlemelere rağmen domuzlarla ilgili hala iki büyük sorun var: bağışıklığın reddi ve enfeksiyon riski.
Zenotransplantasyonun engelleri
Reddetme, insan bağışıklık sisteminin nakledilen organı yabancı bir cisim olarak tanıması nedeniyle oluşur. Bu nedenle, greftin endotel hücrelerine bağlanan ve onu yok etmeye çalışan bir antikor yanıtı üretilir. Bu reddetme tepkisi saatler, günler veya aylar içinde ortaya çıkabilir.
Bunu çözmek için araştırmacılar, alıcının bağışıklık sistemini kandırmak amacıyla donör domuzların genetiğini değiştirmeye çalıştılar.Örneğin, reddedilmeyi önleyen immünomodülatör yeteneklere sahip insan genlerini ifade eden transgenik hayvanlar yaratmak.
Enfeksiyonla ilgili olarak risk, domuz dokularındaki belirli patojenlerin bulaşmasında veya domuz genomunda barındırılan retrovirüslerin bulaşmasında yatmaktadır. İkincisi, genlerin bileşimini entegre ederek ve değiştirerek insanları sessizce enfekte ederek hastalıklara veya ksenozoonoza neden olabilir.
Ancak CRISPR aracı gibi genetik manipülasyon teknikleri sayesinde bu retrovirüsler domuz genomunda etkisiz hale getirildi.
Zenotransplantasyonla ilgili son çalışmalar
2022 yılında genetiği değiştirilmiş bir domuzdan son dönem kalp yetmezliği olan bir insana ilk kalp nakli gerçekleştirildi. İlk başta alıcı kişi tarafından herhangi bir ret olmadı.
Ancak sekiz hafta domuz herpes virüsü enfeksiyonu geliştirdikten sonra öldü. Domuzlarda Aujeszky hastalığına neden olan bu virüs, nakil öncesi yapılan çalışmalarda tespit edilememiştir.
Öte yandan, yakın zamanda The New England Journal of Medicine'de yayınlanan bir makale, transgenik domuzlardan alınan böbreklerin iki kişinin vücudunda iyi çalıştığını bildirdi. Ancak insan hastaların beyin ölümü gerçekleştiği için bu daha deneysel ve kanıtlayıcı bir çalışmaydı.
Zenotransplantlar olası bir çözüm mü?
Şüphesiz ki insanoğlunun organ talebi gizli kalmış bir sorundur. Ayrıca son yıllarda nüfusun katlanarak artmasıyla birlikte nakil ihtiyacının da artması bekleniyor.
Ksenotransplantasyon sınırsız organ arzı sağlayabilirken, bu tekniği rutin olarak uygulamadan önce bilimin ele alması gereken birçok soru var.
Bu nedenle, xenotransplantation'ı uzun süre güvenli ve işlevsel bir uygulama olarak desteklemek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç var.