> ## Content Index
> Fetch the complete content index at: https://www.toest.bg/llms.txt
> Use this file to discover other available public pages before exploring further.

# Ще разчитаме ли на генномодифицирани органи от животни за трансплантации при хора?
- URL: https://www.toest.bg/shte-razchitame-li-na-gennomodifitsirani-organi/
- Published: 2023-06-23T07:27:19.000Z
- Updated: 2025-04-17T10:41:19.000Z
- Description: Какво е бъдещето на трансплантациите и включва ли то използването на генномодифицирани органи от животни като донорски при хора? Анастасия Орманджиева, която е молекулярен биолог, обяснява малко по-подробно.
- Author: Анастасия Орманджиева
- Tags: общество, трансплантации, генно инженерство, етика

Трансплантацията на органи е [едно от най-значимите постижения в историята на медицината](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19469278/) и често е единственият източник на надежда за пациентите, страдащи от органна недостатъчност.

Присадка, трансплантирана в тялото на същия индивид, се нарича[ автоложна трансплантация](https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK12844/). Например кожа от една част на тялото на пациента се присажда в друга част. Друг пример е съхранението на стволови клетки преди химио- или лъчетерапия. След терапията хемопоетичните (кръвообразуващите) стволови клетки се връщат в тялото на пациента. 

Присадка, трансплантирана от един генетично идентичен индивид в друг (еднояйчни близнаци), се нарича [сингенна трансплантация](https://www.mountelizabeth.com.sg/tests-treatments/syngeneic-stem-cell-transplant). Първата успешна органна трансплантация е сингенна трансплантация на бъбрек през 1954 г. Автоложната и сингенната трансплантация не водят до имунологични усложнения. Трансплантация на присадка между два генетично различни индивида от един и същи вид се нарича [алогенна](https://www.mskcc.org/cancer-care/diagnosis-treatment/cancer-treatments/blood-bone-marrow-stem-cell-transplants/allogeneic), а между два различни биологични вида – [ксеногенна](https://www.fda.gov/vaccines-blood-biologics/xenotransplantation).

[Кои човешки органи могат да бъдат присадени?](https://www.healthxchange.sg/men/heart-lungs/types-organ-transplants) Здравото **сърце** от донор с мозъчна смърт (т.нар. трупен донор) се използва за замяна на увреденото сърце на пациент. Един **бял дроб** или и двата от трупен донор могат да заменят част или целите бели дробове на нуждаещ се човек. „Болният“ **черен дроб** на пациент се заменя с част от черен дроб на здрав човек. Донорският черен дроб може да бъде от трупен донор или от член на семейството, който реши да дари част от своя. Трансплантация на **панкреас** най-често се извършва при пациенти с диабет тип 1, при които функциите на органа са нарушени. 

Трансплантация на **роговицата на окото** позволява възстановяването на зрението при пациенти, които са го загубили заради очно заболяване. Повредена или помътняла роговица може хирургически да се замени със здрава донорска. Трансплантация на **трахея** (хрущялната тръба от ларинкса до бронхите и белите дробове) се прави при пациенти, които страдат от втвърдяване и стесняване на трахеята. Трансплантация на **бъбреци** може да се извърши както от трупен донор, така и от жив човек. 

Трансплантацията на **кожа** е ефективно лечение за пациенти с тежки изгаряния. Тя позволява раните да заздравеят, докато пациентът все още не е готов за трансплантация на част от собствената му кожа. Трансплантация на **васкуларна тъкан** се прави при пациенти с тежки сърдечносъдови заболявания. Васкуларната тъкан може да се трансплантира до 24 часа след настъпването на смъртта на трупния донор.

### Кратка история на междувидовата органна трансплантация

Идеята за междувидова трансплантация (ксенотрансплантация) не е нова. Тя осигурява достъп до неизчерпаемо количество органи и клетки и разрешава проблема с дългия списък от пациенти, чакащи за трансплантация. В периода XVII–XX век [кръвни продукти с животински произход са вливани на хора](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17489860/) с различни патологични състояния. През XIX век се е извършвало [присаждане на кожа най-често от жаби](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/13269743/). 

През 1920 г. френският хирург от руски произход Серж Воронов предлага [трансплантирането на части от тестиси на шимпанзета в същите органи на възрастни мъже](https://www.cambridge.org/core/journals/medical-history/article/david-hamilton-the-monkey-gland-affair-london-chatto-windus-1986-8vo-pp-xvi-155-illus-1195/017192AF160FED9226A02FF65B6F6138), като е вярвал, че хормоните от присадката ще подмладят неговите пациенти. През XX век, след като [д-р Алексис Карел разработва техниката за анастомоза на кръвоносни съдове](https://www.rockefeller.edu/our-scientists/alexis-carrel/2565-nobel-prize/#:~:text=Carrel%2C%20who%20pioneered%20methods%20of,Prize%20for%20Physiology%20or%20Medicine.), са направени редица опити за трансплантация от видове маймуни, които не са човекоподобни. През 1963–1964 г., когато диализата все още не се е използвала, [д-р Кийт Римтсма трансплантира бъбреци от шимпанзета](https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1408776/) на 13 пациенти. Един от пациентите се връща на работа след 9 месеца, но умира внезапно (тогава се предполага, че причината е електролитен дисбаланс).

[Първата сърдечна трансплантация при човек](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14163110/) е извършена през 1964 г. от д-р Джеймс Харди. Той използва сърце от шимпанзе, но пациентът умира след 2 часа. През 1966 г. д-р Томас[ Старзъл прави първата чернодробна трансплантация от шимпанзе](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14224657/), а през 1992-ра негов пациент оцелява 70 дни след чернодробна ксенотрансплантация от павиан.

### Избор на ксенотрансплант и необходимостта от генно модифициране на органите

С развитието на генното инженерство започва да се изследва потенциалната роля на органите от прасета за трансплантация при хора, но след провеждане на [определени манипулации](https://pathsocjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/path.4635), които предпазват техните тъкани от имунната система на човека. Все пак [защо прасето е предпочитаният вид](https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1046/j.1440-1681.1999.03185.x), при условие че човекоподобните маймуни са по-близки генетично и размерът и структурата на техните органи имат по-голямо сходство с човешките? На първо място, [шимпанзетата](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8564824/), които най-много се доближават до човека, са застрашен от изчезване вид и евентуалното им използване би породило етични въпроси, част от които така или иначе са налице при ксенотрансплантацията. 

От друга страна, най-многобройният вид нечовекоподобни маймуни – павианите, са малки по-размер и сърцето им не е подходящо за трансплантация при възрастни хора, въпреки че бъбреците и черният дроб биха могли да се използват. И все пак [павианите не са подходящи](https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7120791/), тъй като са носители на редица потенциално патогенни микроорганизми, а осигуряването на маймуни, които не са носители на такива, би било бавен и скъп процес. За разлика от тях, прасетата са опитомени животни с подходящ размер и може да се отглеждат здрави (да не са носители на патогени) в голям брой.

Следва въпросът как да се превъзмогне имунологичният проблем – възникването на [свръхостра реакция на отхвърляне](https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4684773/) на присадката. Тя се дължи на свързването на антитела (серумни гликопротеини, които се образуват след проникване на антиген в организма и могат специфично да се свързват с него) от човешкото тяло към ендотела на присадката, последвано от активирането на системата на комплемента (редица малки протеини в кръвта, които допълват антителата и спомагат за унищожаването на патогените в организма). 

За да разрешат този проблем, учените се фокусират главно върху присадката на донора, а не върху реципиента. Създадени са трансгенни прасета с определени генетични промени, имащи за цел да инхибират активацията на комплемента. Преди да се премине към опити за трансплантиране на органи от прасета в тялото на хора, [маймуните са използвани като моделни животни](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20606605/), при които се изследва възможността за предотвратяването на свръхостра реакция на отхвърляне на съответния трансплантиран орган от прасе.

### Първата трансплантация на генномодифицирано сърце от прасе на човек

[Първата в света трансплантация на сърце от прасе на човек](https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8961469/) е проведена в Университетската болница в Мериленд (Балтимор, САЩ). На 57-годишен мъж в последен стадий на сърдечна болест е направена успешна трансплантация на генномодифицирано сърце от прасе. След тази експериментална операция пациентът е имал възможност да се движи свободно, без помощта на кардиопулмонален байпас (машина, която временно поема функциите на сърцето и белите дробове). 

С тази историческа операция е преодоляна най-неразрешимата пречка – свръхострата имунна реакция на отхвърляне на присадката. Постигнат е добър, но краткотраен резултат, тъй като състоянието на пациента се влошава и той умира на 9 март 2022 г., два месеца след сърдечната трансплантация.

[Сърцето на прасето преминава през цели десет генетични модификации](https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMe2207422). Изключени са три гена, свързани с имунно отхвърляне, и са добавени шест човешки гена и един ген за инактивиране на растежа с цел контрол на размера на сърцето. Елиминирането на ксеноантигени с генно инженерство е подход, с който се понижава имунният отговор на отхвърляне. След като тези гени са изключени, прасетата остават здрави и голяма част от клетките на присадката не могат да провокират имунен отговор след контакт с човешките имунни клетки. 

В друга група генномодифицирани клетки от прасета, които остават имунореактивни към човешките клетки, имунните отговори са предизвикани от левкоцитните антигени от клас I при прасетата [*(SLA)*](https://www.vetmeduni.ac.at/fileadmin/v/immunologie/MHC%5FTyping/SLA%5Fnomenclature%5FePoster%5F%40%5FISAG%5F2016.pdf), еквивалентни на човешките левкоцитни антигени от клас I [*(HLA)*](https://www.toest.bg/prozoretsut-kum-vutreshniya-svyat-na-kletkata/). Изтриването на тези *SLA* гени може да подобри толеранса на реципиента към органите от прасетата. Друг подход за минимизиране на отхвърлянето на присадката е [генното модифициране на компонентите на комплемента и гените, отговорни за съсирването на кръвта](https://www.researchgate.net/publication/296206756%5FGenetic%5Fengineering%5Fof%5Fsource%5Fpigs%5Ffor%5Fxenotransplantation%5FProgress%5Fand%5Fprospects). 

Направени са опити за въвеждане на генномодифицирани човешки гени, участващи в коагулацията в клетките на прасета, което води до по-продължително оцеляване на присадката. Генното инженерство не спира дотук. Друг проблем е системният възпалителен отговор при реципиента, който може да се преодолее с генетично модифициране на човешките антивъзпалителни гени и въвеждането им в клетките на органите на прасетата.

Освен споменатата възможност за пренасяне на патогенни бактерии и вируси съществува [интересен феномен](https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2018.02039/full) както при хората, така и при прасетата. В генома на всяка човешка клетка има гени, кодиращи човешки ендогенни вируси *(HERV)*. Смята се, че те нямат патогенен ефект и не играят роля в развитието на заболявания при човека. По подобен начин в генома на прасетата участват свински ендогенни ретровируси *(PERV)*, които също не са свързани с развитието на заболявания при прасетата. 

[Повод за притеснение](https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4997577/) е неизясненият въпрос дали трансферът на *PERV* при човека може да бъде патогенен, или рекомбинацията между *PERV* и *HERV* може да доведе до възникването на нов вирус с патогенен характер. В момента мнението на учените е, че *PERV* най-вероятно не са патогенни за човека, но е по-добре да се предотврати активирането на тези гени.

### Етични проблеми

Използването на животни като източник на органи не се възприема от [активистите за правата на животните](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14700048/), понеже се отчита, че тези същества са интелигентни, чувствителни и способни да изпитват болка. Въпреки че някои религиозни традиции, като юдейската и мюсюлманската, забраняват консумацията на продукти от свинско месо, [и в тези общности се намират гласове в подкрепа на трансплантацията на органи от прасета](https://tribune.com.pk/story/2341120/an-islamic-perspective-on-pig-to-human-heart-transplant) с аргумента, че целта е запазването на човешки живот. 

Дори ако органите от прасета са в изобилие, етичните проблеми няма да бъдат разрешени. Например цената на една трансплантация може да стане много по-висока от сегашната и потенциалните реципиенти ще бъдат основно финансово заможни хора. Това се смята за несправедливо предимство пред тези, които не са в състояние да си позволят процедурата. Здравноосигурителните компании също може да не желаят да платят високите разходи.

### Бъдещето на трансплантациите

Алтернативите за решаване на недостига на човешки органи от трупни донори включват [подходите на регенеративна медицина](https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fbioe.2022.1015628/full), както и използването на стволови клетки. Нито един от тези подходи все още не е достигнал етапа на клинично изпитване, затова и ксенотрансплантацията е на преден план. [Механичните помощни устройства за поддържане или заместване на болно сърце](https://www.heartandstroke.ca/heart-disease/treatments/surgery-and-other-procedures/mechanical-assist-device) всъщност са в много по-напреднал етап на развитие от ксенотрансплантацията. И все пак биологичното човешко сърце продължава да има най-много предимства пред всички останали варианти.

##### Заглавно изображение: Органна трансплантация. Източник: [Vecteezy.com](https://www.vecteezy.com/?utm%5Fsource=vecteezy-download&utm%5Fmedium=license-info-pdf&utm%5Fcampaign=license-info-document) Miguel Angel