Dopo il trapianto del cuore di maiale, arriva quello di due reni di maiale geneticamente modificati. L’Università dell’Alabama presso la Birmingham Marnix E. Heersink School of Medicine ha annunciato oggi 20 Gennaio 2022 la prima ricerca peer-reviewed che delinea il successo del trapianto di reni di maiale geneticamente modificati di grado clinico in un individuo umano cerebralmente morto, sostituendo i reni nativi del ricevente. Questi risultati positivi dimostrano come lo xenotrapianto potrebbe affrontare la crisi mondiale della carenza di organi.
I risultati dello studio è stato pubblicato sulla rivista scientifica American Journal of Transplantation.
Pianto di reni di maiale: ecco i risultati ottenuti
I ricercatori dell’UAB hanno testato il primo modello preclinico umano per il trapianto di reni di maiale geneticamente modificati nell’uomo. Il destinatario dello studio ha avuto due reni di maiale geneticamente modificati trapiantati nell’addome dopo che i suoi reni nativi sono stati rimossi. Gli organi sono stati prelevati da un maiale geneticamente modificato in una struttura priva di agenti patogeni.
“Insieme ai nostri partner, abbiamo fatto investimenti significativi negli xenotrapianti per quasi un decennio sperando nel tipo di risultati pubblicati oggi“, ha affermato Selwyn Vickers, MD, decano della UAB Heersink School of Medicine e CEO di UAB Health System e UAB /Ascensione Alleanza di San Vincenzo.
“I risultati di oggi sono un risultato straordinario per l’umanità e fanno avanzare lo xenotrapianto nel regno clinico. Con questo studio, i nostri team di ricerca hanno anche dimostrato che il modello deceduto ha un potenziale significativo per fare avanzare il campo degli xenotrapianti”.
Per la prima volta, i reni di maiale trapiantati sono stati prelevati da maiali che erano stati geneticamente modificati con 10 modifiche genetiche chiave che potrebbero rendere i reni adatti al trapianto nell’uomo. Questo processo dimostra la fattibilità a lungo termine della procedura e come un tale trapianto potrebbe funzionare nel mondo reale. I reni trapiantati filtravano il sangue, producevano urina e, soprattutto, non venivano immediatamente respinti. I reni di maiale sono rimasti vitali fino al termine dello studio, 77 ore dopo il trapianto.
“Questo momento rivoluzionario nella storia della medicina rappresenta un cambio di paradigma e una pietra miliare nel campo degli xenotrapianti, che è probabilmente la migliore soluzione alla crisi della carenza di organi“, ha affermato Jayme Locke, MD, direttore del Comprehensive Transplant Institute presso il Dipartimento di Chirurgia della UAB e chirurgo capo dello studio: “Abbiamo colmato le lacune critiche nella conoscenza e ottenuto i dati di sicurezza e fattibilità necessari per iniziare una sperimentazione clinica su esseri umani viventi con malattia da insufficienza renale allo stadio terminale“.
L’editing genetico nei suini per ridurre il rigetto immunitario ha reso possibili i trapianti di organi dai maiali all’uomo, il che potrebbe offrire aiuto a migliaia di persone che affrontano insufficienza d’organo, malattie o lesioni. La vita naturale di un maiale è di 30 anni, sono facilmente allevati e possono avere organi di dimensioni simili a quelle umane.
I reni di maiale geneticamente modificati sono stati ampiamente testati su primati non umani. Oltre ai test su primati non umani, la valutazione dei reni di maiale geneticamente modificati in una ricerca su modello preclinico umano può fornire importanti informazioni sulla potenziale sicurezza ed efficacia dei reni nei trapiantati umani, anche negli studi clinici.
“Questo modello preclinico umano è un modo per valutare la sicurezza e la fattibilità del modello di primate da maiale a non umano, senza rischi per un essere umano vivente“, ha aggiunto Locke. “Il nostro studio dimostra che le principali barriere allo xenotrapianto umano sono state superate, identifica dove sono necessarie nuove conoscenze per ottimizzare i risultati dello xenotrapianto negli esseri umani e getta le basi per la creazione di un nuovo modello umano preclinico per ulteriori studi”.
Questo sforzo è supportato dalla pioniera della biotecnologia United Therapeutics Corporation, che ha assegnato una sovvenzione a UAB per lanciare l’innovativo programma di xenotrapianto. Revivicor, Inc., una sussidiaria di United Therapeutics, ha fornito il maiale geneticamente modificato che era la fonte dei reni di maiale xenotrapianto sperimentale chiamato UKidney.
“Tutti noi di Revivicor siamo sbalorditi dai risultati storici dell’UAB con il nostro xenorene sperimentale a 10 geni, o UKidney”, ha affermato David Ayares, Ph.D., Chief Scientific Officer di Revivicor e ingegnere genetico pionieristico sin dai suoi primi lavori clonazione dei primi maiali al mondo e dei primi maiali alpha-Gal knockout: “Siamo fiduciosi che questo UKidney possa rivelarsi una soluzione salvavita per migliaia di persone in dialisi, subordinatamente al completamento con successo dei nostri studi clinici e al raggiungimento dell’approvazione della FDA nei prossimi anni”.
La ricerca peer-reviewed è uno studio di portata ambiziosa e di grande significato, dato che più di 800.000 americani vivono con insufficienza renale. La maggior parte non arriva mai alla lista d’attesa e sono disponibili troppo pochi organi umani per intaccare quel numero. Sebbene la dialisi possa sostenere la vita per un certo tempo, il trapianto offre una migliore qualità della vita e una vita più lunga per i pochi individui che possono accedere al trapianto.
Ciascuna fase di questo studio sullo xenotrapianto deceduto ha approssimato le fasi che potrebbero essere intraprese in uno studio clinico di fase I sugli xenotrapianti:
I reni sono stati prelevati da un maiale donatore alloggiato in una struttura chirurgicamente pulita e priva di agenti patogeni. Successivamente sono stati immagazzinati, trasportati ed elaborati per l’impianto, proprio come lo sono i reni umani. Prima dell’intervento chirurgico, l’animale ricevente e donatore cerebralmente morto è stato sottoposto a un test di compatibilità incrociata per determinare se il rene di maiale geneticamente modificato e il suo destinatario previsto fossero una buona corrispondenza di tessuto.
Viene eseguita una corrispondenza incrociata per ogni trapianto di rene da uomo a uomo, tuttavia, questo test di corrispondenza tra maiale e tessuto umano è stato sviluppato presso l’UAB e ha segnato la prima volta che una potenziale corrispondenza incrociata è stata convalidata tra le due specie.I reni di maiale sono stati collocati nelle esatte posizioni anatomiche utilizzate per i reni di donatori umani, con gli stessi attacchi all’arteria renale, alla vena renale e all’uretere che trasporta l’urina dal rene alla vescica.Il ricevente con morte cerebrale ha ricevuto una terapia immunosoppressiva standard utilizzata nell’allotrapianto renale da uomo a uomo.
Lo studio è stato condotto per soddisfare gli standard direttamente paragonabili a quelli che si applicherebbero a una sperimentazione clinica umana di Fase I, rispecchiando ogni fase di un trapianto standard tra esseri umani. Comprendeva l’approvazione dell’Institutional Review Board e dell’Institutional Animal Care and Use Committee, una conferma della compatibilità dei tessuti prima di iniziare le operazioni, l’utilizzo delle procedure standard dei trapianti da uomo a uomo per rimuovere, preservare, trasportare e trapiantare i reni in un essere umano e somministrare la terapia immunosoppressiva standard al ricevente.
Questa svolta scientifica e medica non sarebbe stata possibile senza Jim Parsons, il destinatario o la sua famiglia.
Parsons, 57 anni, era un donatore di organi registrato attraverso Legacy of Hope, l’organizzazione per l’approvvigionamento di organi dell’Alabama, e desiderava ardentemente che i suoi organi aiutassero gli altri alla sua morte, ma i suoi organi non erano idonei alla donazione. La sua famiglia ha permesso a UAB di mantenere l’organismo di Parsons in vita grazie ad un ventilatore per mantenere il suo corpo funzionante durante lo studio. I suoi reni nativi sono stati rimossi e sono stati trapiantati due reni di maiale geneticamente modificati.
“Il signor Parsons e la sua famiglia ci hanno permesso di replicare esattamente come eseguiremmo questo trapianto in un essere umano vivente. Il loro potente contributo salverà migliaia di vite e ciò potrebbe iniziare in un futuro molto prossimo“, ha detto Locke. “Il dono del signor Parsons onora la sua eredità e stabilisce fermamente la fattibilità, la sicurezza e la fattibilità di questo modello preclinico. Grazie al suo dono, abbiamo proposto che questo sia noto come ‘Il modello di Parsons‘”.
L’ex moglie di Parsons, Julie O’Hara, e i loro figli, Ally, David e Cole, hanno deciso (insieme alle sorelle e alla madre di Jim) di prendere parte allo studio dopo essere stati contattati da Alan Spriggs con Legacy of Hope e Locke.
“Jim era un tipo che non aveva mai incontrato uno sconosciuto che parlava con chiunque e non aveva nemici, nessuno“, ha detto O’Hara. “Jim avrebbe voluto salvare quante più persone possibile con la sua morte, e se avesse saputo di poter potenzialmente salvare migliaia e migliaia di persone in questo modo, non avrebbe avuto esitazioni. Il nostro sogno è che nessun’altra persona muoia in attesa per un rene, e sappiamo che Jim è molto orgoglioso del fatto che la sua morte possa potenzialmente portare tanta speranza agli altri”.
Le malattie renali uccidono più persone ogni anno rispetto al cancro al seno o alla prostata, secondo il National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases. Sebbene il trapianto sia il trattamento standard per la malattia renale allo stadio terminale, negli Stati Uniti vengono eseguiti meno di 25.000 trapianti di rene ogni anno e 240 americani in dialisi muoiono ogni giorno. Molte di queste morti potrebbero essere prevenute se fosse disponibile una scorta illimitata di reni per il trapianto.
L’attesa per un rene donatore deceduto può durare fino a cinque anni e in molti stati è più vicina a 10 anni. Quasi 5.000 persone all’anno muoiono in attesa di un trapianto di rene.
