الخنازير الخفيفة في مفاعل حيويستبدأ زراعة الأعضاء في إنقاذ حياة المرضى في غضون خمس سنوات ، بعد أن نجح العلماء في زرع رئة خنزير هندسية حيويًا.
أظهرت مجموعة من
كلية الطب بجامعة تكساس (UTMB) أن الرئتين ، التي تنمو في ظروف مخبرية ، تتجذر بسهولة في الخنازير ، وخلال أسبوعين نمت فيها شبكة من الأوعية الدموية.
فشلت المحاولات السابقة ، لأن الأعضاء لم تشكل شبكة معقدة من الأوعية اللازمة للتزويد المناسب للأكسجين وتدفق الدم.
لكن التجارب الجديدة أظهرت أنه بعد شهرين من الزرع ، كانت الرئتان ما زالت تعمل ، وكان الخنازير تشبع الأكسجين بنسبة 100 ٪ ، مما يعني أن جميع خلايا الدم الحمراء تحمل الأكسجين عبر الجسم.
زرع رئتي الخنازير ذات الهندسة الحيوية في الوقت الحقيقيستساعد هذه الطريقة في حل
أزمة التبرع بالأعضاء في المملكة المتحدة. تضم قائمة الانتظار حوالي 7000 شخص ، 350 منهم يحتاجون إلى زراعة الرئة بسبب التليف الكيسي وانتفاخ الرئة ، لكن ربعهم سيموتون دون تلقي العضو المطلوب.
قال جوان نيكولز ، أستاذ الطب في UTMB: "هدفنا النهائي هو توفير فرص جديدة للعديد من الأشخاص الذين ينتظرون عملية الزرع".
"في المستقبل ، سنأخذ الخلايا الجذعية من البشر وننمو عضوًا سيكون عضوًا ، دون كبت المناعة ، وسيكون بمثابة رئتيهم".
وقال واكين كورتييلا ، مدير مختبر هندسة الأنسجة وتجديد الأعضاء في UTMB: "أود أن أقول أنه في غضون خمس إلى عشر سنوات سنستقبل المرضى الذين يعانون من رئتين هندسيتين".
جوان نيكولز و واكين كورتييلا في المختبرلزراعة الأعضاء في المختبر ، أخذ العلماء الخنازير الخفيفة وحرموها من الدم والخلايا باستخدام خليط خاص ، بحيث يبقى إطار فقط.
ثم قاموا بصنع مزيج من المغذيات وخلايا الرئة للخنزير التي ستستقبل عملية الزرع ، ووضعوها في خزان بهيكل عظمي.
نمت الرئتان لمدة 30 يومًا وزُرعت في أربعة خنازير بقيت حية لمدة 10 ساعات وأسبوعين وشهر وشهرين لمعرفة كيف تتطور الأوعية الدموية.
ظلت جميع الخنازير التي تلقت الرئتين المهندسة بيولوجيا سليمة.
بعد أسبوعين من الزرع ، شكلت الرئتين المهندسة بيولوجيا شبكة من الأوعية الدموية اللازمة لحياة الرئة. ولم يكن هناك وذمة رئوية يمكن أن تسبب فشل الجهاز التنفسي.
الرئتين الهندسة الحيوية عشية زرعفي الوقت الحالي ، يجب تعديل الرئتين المتبرع بهما وفقًا لحجم رئتي المريض ، ويحتاج المتلقي إلى أخذ مثبطات مناعية لتقليل خطر رفض العضو. ولكن إذا زرعت إطار عضو بخلاياه ، فلن يكون هناك استجابة مناعية.
في المستقبل القريب ، سيتم تلقي إطارات الرئة من الأعضاء المتبرع بها ، ولكن من الممكن أن يتم طباعتها في المستقبل على طابعة بيولوجية.
قال الدكتور كورتييلا ، "لقد نمت شبكة الأوعية الدموية في الرئتين التي لم تكن لدينا من قبل".
"انتقلنا أيضًا من الحيوانات الصغيرة إلى الحيوانات الكبيرة ذات الرئتين الكبيرتين."
"يمكن أن تنمو الرئتان المهندستان حيويا في أي وقت ، لذلك لا يحتاج الشخص إلى الانتظار حتى يتم العثور على عضو جيد. يمكنك زراعتها كطفل وكشخص. "
والخطوة التالية هي إبقاء الخنازير حية لأطول فترة ممكنة حتى تنضج الرئتان المهندسة بيولوجيا بشكل كامل وتتجذر ، لكن الباحثين يقولون إنهم سيبدأون الاختبار في المرضى الذين يعانون من مرض عضال خلال السنوات الخمس إلى العشر القادمة.
قال البروفيسور نيكولز: "استغرق كل العمل 15 عامًا من البحث ، وقام فريقنا بأشياء لا تصدق بأقل قدر من التمويل ومجموعة متفانية بشكل مدهش من الأشخاص".
منشور في مجلة
Science Translational Medicine .