Trong khi đó, Trung Quốc đang tiến gần việc cấy ghép nội tạng của con lợn biến đổi gen vào những người tình nguyện. Các nhà khoa học đang kiểm tra trong phòng thí nghiệm khả năng tương thích di truyền của tế bào lợn với tế bào người. Sputnik làm sáng tỏ liệu cấy ghép dị chủng có thành công hay không, và phải làm thế nào để cơ thể người dung nạp cấy ghép.
Sống sót với một trái tim kỳ lạ
Ca cấy ghép thành công đầu tiên đã tiến hành vào năm 2013. Khi đó, các nhà nghiên cứu Mỹ đã cấy ghép trái tim lợn biến đổi gen lên cơ thể 5 con khỉ Anubis. Các động vật hiến tặng đã thiếu gen enzyme 1,3-galactosyltransferase nằm trên lớp lót bên trong mạch của tất cả các động vật có vú trừ linh trưởng. Việc tạo ra các kháng nguyên đối với chất này có thể dẫn đến sự hình thành cục máu đông ở những con khỉ đã nhận nội tạng mới.
Ngoài ra, các tế bào của con lợn hiến tặng nội tạng đã sản xuất phiên bản người của hai protein, thrombomodulin (CD141) và CD46. Thrombomodulin CD141 ngăn máu đóng cục sau phẫu thuật, và thrombomodulin CD46 ngăn chặn phản ứng miễn dịch và do đó bảo vệ mô ngoại lai khỏi sự phá hủy.
Kết quả là, một trong những con khỉ đầu chó tham gia thí nghiệm đã sống với nội tạng lợn trong gần ba năm.
Bốn năm sau, các nhà nghiên cứu đã thực hiện một cuộc thí nghiệm phức tạp hơn: 14 con khỉ đầu chó đã được cấy ghép tim lợn. Mười con khỉ đã chết trong vòng 40 ngày sau ca cấy ghép, chủ yếu là do suy gan hoặc suy tim.
Sau đó, các nhà nghiên cứu bắt đầu cấy ghép vào con khỉ các nội tạng được kết nối với một thiết bị đặc biệt trước khi ghép. Đây là máy bơm với hỗn hợp oxy và máu. Ngoài ra, tất cả những con khỉ đều được cho dùng thuốc đặc biệt để làm chậm sự phát triển của tim lợn. Nếu không, tim lợn phát triển rất nhanh và làm hỏng các cơ quan lân cận.
Kết quả là, sau ca cấy ghép, hai con khỉ đầu chó đã sống được ba tháng, và hai con khác - sáu tháng. Nguyên nhân dẫn đến cái chết là kích thước của trái tim lợn được cấy ghép. Trái tim đã tăng gần như gấp đôi kể từ thời điểm phẫu thuật và những con khỉ bắt đầu hoại tử mô.
Phụ tùng cho con người
Năm 2019, các nhà khoa học Trung Quốc đã báo cáo rằng, họ đã tạo ra được một giống lợn có thể hiến tạng cho người. Trong DNA của chúng, gen 1,3-galactosyltransferase và virus ký sinh ở heo (PERV) được tích hợp vào bộ gen của hầu hết các giống lợn bị ngắt kết nối.
Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng, khi các tế bào lợn và tế bào người được nuôi cấy cùng nhau, tế bào người bị nhiễm loại virus này. Kết quả là PERV tạo ra RNA, và số lượng bản sao trong bộ gen tăng lên. Các tế bào bị nhiễm có thể truyền virus sang các tế bào khỏe mạnh. Vì vậy, khi cấy ghép nội tạng lợn với kích thước lớn - ví dụ như tim hoặc gan - không thể loại trừ nhiễm trùng. Và phản ứng của cơ thể con người với nội tạng lợn cũng chưa rõ.
Ngoài ra, tám gen của con người tích cực làm việc trong DNA của động vật được tạo ra để mang nội tạng. Còn những phần của bộ gen có thể gây ra hoài tử trong quá trình cấy ghép nội tạng lợn vào người đều bị tắt. Các nhà khoa học không loại trừ rằng hệ thống miễn dịch của bệnh nhân có thể phản ứng với nội tạng động vật bằng cách nhận ra các protein hiếm trong tế bào của chúng. Nhưng điều này có thể được xử lý thông qua thuốc ức chế miễn dịch.
Theo các nhà nghiên cứu, vào mùa hè, công ty sẽ tiến hành các thử nghiệm tiền lâm sàng, và sau 5 năm nữa sẽ bắt đầu cuộc thử nghiệm cấy ghép nội tạng lợn cho người.
Da mới
Người đầu tiên được cấy ghép nội tạng động vật là một người Mỹ bị bỏng toàn thân. Tên của anh ấy chưa được công bố. Vào tháng 10 năm 2019, các bác sĩ lần đầu tiên sử dụng lớp da chứa tế bào sống từ lợn được biến đổi gen, để cấy ghép cho bệnh nhân tại Bệnh viện Đa khoa Massachusetts. Nhóm nghiên cứu sử dụng một mảnh da với kích thước 5x5 cm lên vị trí vết bỏng, bằng cách sử dụng ghim phẫu thuật và băng gạc. Công nghệ mới đã được thương mại hóa dưới dạng ghép mô tế bào sống được gọi là Xeno-Skin bởi công ty spinoff XenoTherapeutics.
Theo FDA (Cục Quản Lý Thực Phẩm và Dược Phẩm Hoa Kỳ), kết quả cuối cùng của cuộc thí nghiệm sẽ được biết vào giữa tháng Bảy.
Thí nghiệm sử dụng da lợn trong đó gen 1,3-galactosyltransferase bị tất. Do đó, khả năng miễn dịch của con người khoan dung hơn với các tế bào lợn.
Ngoài lợn, bệnh nhân cũng được ghép da của người đã qua đời. 5 ngày sau đó, khi tiến hành gỡ bỏ, nhóm các nhà khoa học cho biết, họ không thể phân biệt được hai lớp phủ vì bề ngoài chúng rất giống nhau. Đặc biệt, mức độ hiệu quả trong việc bảo vệ vị trí tổn thương trên da bệnh nhân trong điều kiện được gắn tạm thời là tương tự nhau. Sau đó, bệnh nhân được ghép da từ đùi và vết thương đã lành thành công.
Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng trong tương lai gần da lợn có thể được sử dụng như một miếng dán tạm thời lên những vết bỏng nghiêm trọng.