Thận lợn hoạt động tốt trong hai thí nghiệm ghép tạng liên tiếp trên người chết não

Hai ca phẫu thuật là bước tiến quan trọng để các nhà nghiên cứu tiếp tục dấn thân thử nghiệm trên những bệnh nhân còn sống.

Lần đầu tiên thận lợn ghép vào cơ thể người hoạt động sau hơn 1 tháng

Thí nghiệm mới nhất được NYU Langone Health công bố hôm 16/8, đánh dấu thời gian lâu nhất mà một quả thận lợn có thể hoạt động trong cơ thể người, mặc dù là một người chết não, và nó vẫn đang tiếp tục hoạt động. Các nhà nghiên cứu chuẩn bị theo dõi hoạt động của thận trong tháng thứ hai.

“Liệu quả thận lợn có thực sự hoạt động giống thận người không? Trông nó thậm chí còn tốt hơn thận người”, Tiến sĩ Robert Montgomery, người phụ trách ghép tạng của NYU, nói với AP.

Tiến sĩ Montgomery cho biết, ca phẫu thuật diễn ra vào ngày 14/7. Ông đã thay thận của một người đàn ông đã chết não bằng một quả thận từ ​​một con lợn biến đổi gene và quan sát thấy thận lợn ngay lập tức bắt đầu sản xuất nước tiểu.

“Liệu quả thận lợn có thực sự hoạt động giống thận người không? Trông nó thậm chí còn tốt hơn thận người”.

Tiến sĩ Robert Montgomery

Nhóm nghiên cứu đã thuyết phục gia đình của ông Maurice “Mo” Miller, 57 tuổi, ngoại ô New York, hiến tặng cơ thể của ông cho cuộc thí nghiệm.

“Tôi đã đấu tranh tư tưởng rất nhiều”, bà Mary Miller-Duffy, chị gái của ông nói với AP. "Nhưng em tôi thích giúp đỡ người khác và tôi nghĩ đây là điều mà em trai tôi muốn. Vì vậy, tôi đã đồng ý hiến cơ thể em mình cho họ”.

Tiến sĩ Montgomery, bác sĩ phẫu thuật thực hiện ca ghép thận của NYU, cũng là người đã từng được ghép tim, và ông nhận thức sâu sắc về sự cần thiết của việc tìm nguồn nội tạng mới.

Bản thân cuộc phẫu thuật này không khác mấy so với hàng nghìn cuộc phẫu thuật mà ông đã thực hiện, “nhưng đâu đó trong tâm trí bạn là ý nghĩa to lớn của những gì bạn đang làm..., và tôi ý thức được rằng điều này có thể tác động rất lớn đến tương lai của việc cấy ghép tạng”, Tiến sĩ Montgomery chia sẻ.

Các bước thực hiện cuộc phẫu thuật được tiến hành một cách cẩn thận. Sáng sớm hôm đó, bác sĩ Adam Griesemer và Jeffrey Stern đã bay hàng trăm dặm tới một cơ sở của Công ty Revivicor tại Virginia nuôi lợn biến đổi gene và lấy hai quả thận lợn đã được loại bỏ gene có thể gây ra sự đào thải ngay lập tức bởi hệ thống miễn dịch của con người.

Khi họ quay trở lại NYU, Tiến sĩ Montgomery đang lấy cả hai quả thận khỏi cơ thể được hiến tặng. Một quả thận lợn được cấy ghép, quả thận còn lại được lưu trữ để so sánh khi kết thúc thí nghiệm.

Thí nghiệm của NYU là một trong những chuỗi thử nghiệm lâm sàng nhằm tìm ra phương pháp ghép tạng mới để cứu những người suy tạng.

Hai quả thận lợn hoạt động bình thường suốt 7 ngày trong cơ thể người chết não

Cũng trong ngày 16/8, Đại học Alabama Birmingham (UAB), Mỹ đã báo cáo một thành công quan trọng khác: một cặp thận lợn hoạt động bình thường bên trong một cơ thể được hiến tặng khác trong bảy ngày.

Thận lợn được ghép không chỉ tạo ra nước tiểu, chúng đảm nhiệm nhiều công việc khác nhau trong cơ thể. Trên tạp chí Phẫu thuật JAMA, Tiến sĩ Jayme Locke, bác sĩ phẫu thuật cấy ghép của UAB, đã báo cáo các xét nghiệm trong phòng thí nghiệm ghi lại hiệu suất của hai quả thận lợn biến đổi gene. Cô cho biết thí nghiệm kéo dài một tuần chứng minh rằng chúng có thể “cung cấp chức năng thận duy trì sự sống”.

Nghiên cứu này được thực hiện trên một người đàn ông 52 tuổi được giấu tên, muốn hiến xác cho khoa học. Bệnh nhân bị huyết áp cao và bệnh thận mãn tính giai đoạn hai.

Là một phần của nghiên cứu, người đàn ông đã bị cắt bỏ cả hai quả thận và ngừng lọc máu, sau đó được ghép thận lợn chỉnh sửa gene. Thận lợn được cấy ghép tạo ra nước tiểu trong vòng 4 phút, sản xuất hơn 37 lít nước tiểu trong 24 giờ đầu tiên.

Không những nhanh chóng tạo ra nước tiểu, thận lợn được ghép còn loại bỏ creatinine khỏi cơ thể bệnh nhân. Creatinine là một chất thải được tạo ra bởi các tế bào cơ và chỉ có thể được loại bỏ qua thận bằng nước tiểu. Vì vậy, đây là những chức năng quan trọng cần thiết của thận để duy trì sự sống.

Các nhà nghiên cứu cho biết, hai quả thận lợn vẫn còn có khả năng hoạt động tốt vào thời điểm nghiên cứu kết thúc.

Thận lấy từ một con lợn được chăm sóc trong một cơ sở an toàn dịch bệnh và trong quá trình này được xử lý giống như các cơ quan cấy ghép của con người.

Tiến sĩ Locke cho biết: “Ở mỗi bước đó, chúng tôi có thể kiểm tra xem có áp dụng các quy trình vận hành tiêu chuẩn chính xác hay không và liệu chúng tôi có thể vận hành quy trình này một cách an toàn, có ý nghĩa hay không”.

Tiến sĩ Locke nói: “Thật phi thường khi ​​chứng minh được tiền lâm sàng đầu tiên rằng thận lợn được chỉnh sửa gene thích hợp có thể cung cấp chức năng thận bình thường, duy trì sự sống ở người một cách an toàn bằng cách sử dụng chế độ ức chế miễn dịch tiêu chuẩn".

“Thận hoạt động tốt trong quá trình nghiên cứu kéo dài 7 ngày. Chúng tôi đã có thể thu thập thêm thông tin khoa học và an toàn quan trọng đối với nỗ lực tìm kiếm sự cho phép của Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ (FDA) về thử nghiệm lâm sàng giai đoạn 1 ở người sống, và hy vọng sẽ có thêm một giải pháp mới, rất cần thiết để giải quyết tình trạng khủng hoảng thiếu nội tạng, có thể giúp ngăn ngừa hàng chục nghìn ca tử vong mỗi năm”, nhà nữ khoa học cho hay.

Chỉnh sửa gene thận lợn là bước tiến quan trọng để thành công

Trước đó, NYU và UAB đều đã thử nghiệm cấy ghép thận lợn ở những người nhận đã chết não, nhưng chỉ được duy trì trong hai hoặc ba ngày. Một nhóm NYU cũng đã cấy ghép tim lợn vào cơ thể được hiến tặng trong ba ngày thử nghiệm căng thẳng.

Thành công của UAB được công bố 19 tháng sau nghiên cứu đột phá về cấy ghép dị chủng tại đây năm ngoái, khi đó thận lợn biến đổi gene đã được cấy ghép thành công vào người nhận sau khi chết não.

Nghiên cứu của UAB được thực hiện bằng cách sử dụng Mô hình Parsons, một mô hình chết não ở người được phát triển tại đây để đánh giá tính an toàn và tính khả thi của việc cấy ghép thận từ lợn sang người mà không gây rủi ro cho người sống.

Quy trình này được đặt theo tên của Jim Parsons, một người hiến tạng được gia đình đã hiến tặng cơ thể để thúc đẩy nghiên cứu cấy ghép thận dị chủng.

Quá trình cấy ghép nội tạng của một loài động vật này sang một loài khác được gọi là “xenotransplantation”.

Trong hơn một thế kỷ, các nhà khoa học đã cố gắng cấy ghép thận của động vật vào người, nhưng họ đã thất bại trong việc kích hoạt chúng hoạt động.

Các nhà nghiên cứu cho biết, việc chỉnh sửa gene ở lợn để giảm đào thải miễn dịch đã giúp cho việc cấy ghép nội tạng từ lợn sang người trở nên khả thi.

Nhưng làm thế nào để theo dõi được các cơ quan nội tạng của lợn phản ứng với một cuộc tấn công miễn dịch phổ biến hơn của con người mà mất khoảng một tháng để hình thành? Chỉ thử nghiệm lâu hơn mới có thể cho biết.

Nhưng những thí nghiệm này nên kéo dài bao lâu? Tiến sĩ Locke cho rằng điều đó không rõ ràng, và các nhà nghiên cứu băn khoăn là gia đình người hiến cơ thể có thể thoải mái được bao lâu, liệu điều đó có làm tăng thêm nỗi đau của họ? Bởi vì việc duy trì một người chết não bằng máy thở rất khó, nên nó cũng phụ thuộc vào mức độ ổn định của cơ thể được hiến tặng.

Trong thí nghiệm của UAB, cơ thể được hiến tặng đủ ổn định để nếu nghiên cứu không bắt buộc phải kết thúc sau một tuần, thì “Tôi nghĩ chúng tôi có thể tiến hành lâu hơn nữa, điều mà tôi nghĩ mang lại nhiều hy vọng”, Tiến sĩ Locke nói.

Tiến sĩ Muhammad Mohiuddin, Đại học Maryland cảnh báo rằng, không rõ cơ thể đã chết sẽ bắt chước phản ứng của bệnh nhân sống với nội tạng lợn như thế nào, nhưng nghiên cứu này cho công chúng hiểu biết thêm về cấy ghép dị chủng để “mọi người sẽ không bị sốc” khi cấy ghép dạng này được thử nghiệm trong cuộc sống.

Thu thập mẫu sinh thiết thận khi ghép thận lợn vào cơ thể hiến tặng. Ảnh: AP

Theo Giáo sư Toby Coates, một nhà khoa học lâm sàng tại Đại học Adelaide, người không tham gia vào ca ghép này, ca cấy ghép dị chủng mới này đã được thực hiện thành công bằng cách sử dụng bước tiến quan trọng trong chỉnh sửa gene.

Ông cho rằng, việc loại bỏ 4 gene lợn và thêm vào 6 gene người đã giúp ngăn ngừa đông máu và "nhân hóa" quả thận lợn.

Cấy ghép dị chủng - hy vọng cho người suy tạng

Các thành công này giúp mở đường cho việc ghép thận lợn trong tương lai cho người sống. Khả năng một ngày nào đó thận lợn có thể giúp giảm bớt tình trạng thiếu hụt trầm trọng các cơ quan có thể cấy ghép.

Năm ngoái, với sự cho phép đặc biệt của các cơ quan quản lý, các bác sĩ phẫu thuật của Đại học Maryland đã cấy ghép một quả tim lợn được chỉnh sửa gene như một nỗ lực cuối cùng để cứu một người đàn ông sắp chết. Anh ấy chỉ sống thêm được hai tháng trước khi nội tạng bị hỏng vì những lý do chưa được hiểu đầy đủ, nhưng đó là bài học cho những nỗ lực trong tương lai.

Hiện Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ (FDA) đang xem xét để tiến tới cho phép thực hiện một số nghiên cứu nhỏ nhưng nghiêm ngặt về cấy ghép tim hoặc thận lợn ở những bệnh nhân tình nguyện.

Những quả thận lợn giống thận người này đã hoạt động trong khoảng thời gian nhất định trong cơ thể bệnh nhân. Nhưng các nhà nghiên cứu cần kiểm chứng xem liệu những quả thận này chỉ là biện pháp tạm thời hay là tương lai cho những người mắc bệnh thận giai đoạn cuối. Bất kể kết quả thế nào đều sẽ được hoan nghênh.

Hiện nay, tại Mỹ, có khoảng 40% bệnh nhân đang chờ ghép thận sẽ chết trong vòng 5 năm. Mỗi năm, có 25.000 người được ghép thận, nhưng vẫn có hơn 800.000 bệnh nhân mắc bệnh thận giai đoạn cuối.

Tuy nhiên, một vài ca ghép dị chủng thành công chưa đủ để tuyên bố rằng biện pháp này an toàn và hiệu quả.

Một số nhà khoa học vẫn hoài nghi rằng cấy ghép dị chủng ở bệnh nhân chết não sẽ tương tự như bệnh nhân sống, nhưng việc mở rộng thí nghiệm trên các bệnh nhân sống vẫn còn gây tranh cãi.

Nếu các nhà khoa học bắt đầu làm điều đó, cấy ghép thận dị chủng sẽ là lựa chọn an toàn nhất, vì những quả thận này có thể được lấy ra khỏi cơ thể mà không gây tử vong nếu quá trình đào thải miễn dịch bắt đầu.

Những người ủng hộ nghiên cứu cấy ghép dị chủng lập luận rằng chúng ta nên thận trọng, nhưng đây là những bước có khả năng cứu sống người đáng được thực hiện.