دانشمندان یک گام به ایجاد اعضای پیوند عمومی نزدیک‌تر شده‌اند

دانشمندان با موفقیت ریه های اهدایی را به پیوند عمومی به یک آزمایش مفهومی تجربی تبدیل کردند. این بدان معناست که از نظر تئوری، ریه‌ها باید بدون توجه به گروه خونی هر گیرنده‌ای (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 یک دستگاه پرفیوژن خارج ریوی (EVLP) انجام دادند که ریه ها را در خارج از بدن زنده نگه می دارد. به گفته دکتر مارسلو سایپلنویسندگان این مطالعه که استاد جراحی در دانشگاه تورنتو و نویسنده اصلی این مطالعه هستند، قصد دارند این اندام ها را در یک کارآزمایی بالینی با گیرنده های انسانی طی یک سال و نیم آینده 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 عضو پیوند شده و گروه خونی عوامل اصلی برای تطابق بین اهدا کننده و گیرنده اندام هستند.

علاوه بر این، به گفته دکتر پیرسون، این دستاورد باید به رفع مشکل کمبود ریوی گروه خونی O در بیماران با گروه خونی O کمک کند. زمان انتظار برای این گروه از بیماران طولانی ترین است و کمبود این اندام ها باعث می شود تیزترین خطر مرگ هنگام انتظار برای پیوند ریه در بیماران با گروه خونی O 20 درصد بیشتر از بیماران دارای گروه های خونی دیگر است. آنها باید بیشتر منتظر بمانند. زیرا نمی توانند از سایر گروه های خونی پیوند عضو دریافت کنند.

دانشمندان تکنیک جدیدی ابداع کرده اند که ریه های اهدایی را به اعضایی برای پیوند عمومی تبدیل می کند که می تواند به بدن افراد با هر گروه خونی پیوند شود.

از گروه خونی A تا گروه خونی O.

گروه خونی هر فرد به مولکول های قند خاصی اشاره دارد آنتی ژن آنها چه روی سطح گلبول های قرمز خون باشند و چه روی سطح رگ های خونی داخل بدن شما نامیده می شوند. این آنتی ژن ها به عنوان آنتی ژن های A و B شناخته می شوند. افراد با گروه خونی A فقط آنتی ژن A دارند و افراد با گروه خون 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.

در حالی که گلبول های قرمز و رگ های خونی حامل این آنتی ژن ها هستند، 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 فردی با گروه خونی B به فردی با گروه خونی A منتقل شود، سیستم ایمنی بدن او 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 هایی که حاوی آنتی ژن های A یا B (یا هر دو) هستند، حمله می کند. بنابراین، گیرندگان اعضایی که گروه خونی O دارند، تنها می توانند اهداکنندگان عضوی را دریافت کنند که دارای گروه خونی O هستند و هیچ یک از این آنتی ژن ها را ندارند.

از آنجایی که اندام های فردی با گروه خونی O آنتی ژن ندارند، می توانند به هر گیرنده در هر گروه خونی متصل شوند. با توجه به تقاضای زیاد برای چنین دریافت کنندگانی، افراد دارای گروه خونی O بیشترین زمان را در لیست انتظار برای پیوند می گذرانند.

سایپل در تلاش برای حل این مشکل است استیون ویترز، استاد بیوشیمی در دانشگاه بریتیش کلمبیا برای همکاری درخواست داد. آزمایشگاه ویترز در حال کار بر روی جداسازی آنتی ژن ها از گلبول های قرمز A، B و AB است تا این سلول ها را به گروه خونی O کل تبدیل کند. در سال 2018، تیم گروهی از آنزیم ها را در روده انسان کشف کردند که می توانند 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 ریه‌های اهدایی افراد دارای گروه خونی A را تحت دو آنزیم به نام‌های FpGalNAc deacetylase و epipalactic galactosaminidase قرار دادند (ریه‌های مورد استفاده در این مطالعه برای پیوند در بیماران مناسب نبودند). ریه ها تحت درمان آنزیمی با پشتیبانی EVLP قرار گرفته اند. 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 همکاران. از دستگاه EVLP برای پیوند ریه استفاده کنید، آنها 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 با استفاده از سه جفت ریه از گروه خونی A، یک آزمایش ایمنی انجام دادند. آنها ریه سمت راست را با آنزیم‌ها درمان کردند و ریه چپ را به صورت آنزیمی درمان نکردند. پس از اینکه ریه ها به مدت چهار ساعت در EVLP قرار گرفتند، پلاسمای نوع O را به اندام ها تزریق کردند که حاوی آنتی بادی های ضد A و آنتی B بود و وضعیت ریه های مختلف را بررسی کردند.

محققان به طور خاص به دنبال هر گونه نشانه‌ای از رد پیوند فوق حاد بوده‌اند که در آن آنتی‌بادی‌ها به سرعت به اندام متصل می‌شوند و باعث آسیب گسترده و اختلال در عملکرد آن می‌شوند. 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.

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

به عنوان مثال، سایپل گفت، به عنوان مثال، در نقطه ای پس از پیوند، سلول های ریه تحت درمان احتمالاً تولید آنتی ژن های خون را از سر خواهند گرفت. زیرا عضو پیوند شده سلول های جدیدی تولید می کند. در این مرحله، آیا سیستم ایمنی بدن به طور ناگهانی به عضو پیوند شده حمله می کند؟ وی گفت: ما فکر نمی کنیم این اتفاق به دلیل پدیده ای به نام سازگاری رخ دهد.

اگر در چند روز اول پس از پیوند، عضوی بتواند از رد پیوند تحت حاد اجتناب کند، ممکن است در برابر حملات آینده به سیستم ایمنی گیرنده مقاومت کند یا مقاومت کند. سایپل گفت که نشان داده شده است که پیوند کلیه بین افرادی با گروه‌های خونی ناسازگار است.

به گفته UCLA Health، این پیوندهای ناسازگار در صورتی می توانند موفقیت آمیز باشند که در روش های آنتی بادی بلافاصله قبل از پیوند وارد جریان خون شوند. به گفته سایپل، آنتی‌بادی‌ها دیرتر بازمی‌گردند. اما آنها به همه کمک‌ها آسیبی نمی‌رسانند. اگرچه علت دقیق آن کمی شناخته شده است. او گفت که در کارآزمایی بالینی خود به دنبال نشانه هایی از آنچه در حال رخ دادن است خواهد بود.

به گفته پیرسون، آزمایش‌های انسانی باید نشان دهد که آنزیم‌های مورد استفاده برای آزادسازی آنتی‌ژن‌های خون برای بیماران مضر نیستند. زیرا این احتمال وجود دارد که گیرنده در معرض مقادیر کمی از آنها قرار گیرد. وی گفت: بر اساس مکانیسم عمل، من انتظار ندارم که این مشکل قابل توجهی باشد. پیرسون اضافه کرد 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 برای عدم استفاده از آن برای پیوند سلول ها یا سایر اندام های سخت وجود ندارد.”