Новая технология позволит без осложнений пересаживать органы свиней людям

Международная команда ученых представила революционные результаты, способные изменить будущее ксенотрансплантации — пересадки органов между видами, в частности от генетически модифицированных свиней к человеку, сообщил портал Uhealthy. Исследование впервые детально показало, как иммунная система человека реагирует на пересаженную свиную почку.

Ученые не просто зафиксировали отторжение, а с помощью передовых технологий построили молекулярную карту иммунной атаки. Это позволило понять, какие именно иммунные клетки, где и когда начинают разрушать трансплантат. Такой подход открывает путь к точечному вмешательству — еще до необратимого повреждения органа.

Это особенно важно на фоне глобального дефицита донорских органов. Ксенотрансплантация — потенциальное решение, способное сократить время ожидания и смертность в очереди. Однако главным барьером остается иммунное отторжение, когда организм распознает орган как чужеродный и запускает атаку. До сих пор механизмы этой атаки оставались во многом загадкой. Представленное исследование впервые предоставило ученым пространственно-временное представление о том, как развивается реакция иммунной системы в условиях ксенотрансплантации.

Ключ к этому — использование пространственной транскриптомики: передовой технологии, позволяющей анализировать экспрессию (активность) тысяч генов прямо внутри структуры ткани. В отличие от обычного секвенирования, которое «усредняет» данные, этот метод сохраняет информацию о точном расположении клеток. Чтобы различать, где в ткани находятся клетки человека, а где — свиньи, ученые применили биоинформатический конвейер, способный отделять человеческие и свиные РНК. Это позволило картировать иммунную инфильтрацию с субанатомическим разрешением.

Результаты показали, что иммунные клетки человека — прежде всего макрофаги и миелоидные клетки, ключевые участники воспалительных процессов — проникали во все отделы пересаженной свиной почки, включая канальцы и клубочки, где происходит фильтрация крови. Уже на 10-й день после пересадки были зафиксированы молекулярные сигнатуры, указывающие на антитело-опосредованное отторжение. К 33-му дню эти признаки усиливались. По словам авторов, это подтверждает, что иммунная реакция начинается гораздо раньше клинических симптомов. 

На протяжении 61 дня после пересадки исследователи отслеживали активность более 6 000 генов в каждом участке ткани. Это позволило выявить генетические сигнатуры, связанные с активацией иммунитета, токсичностью и воспалением. Эти молекулярные маркеры могут стать новыми терапевтическими мишенями.

Более того, исследование показало, что если вмешаться именно в те иммунные пути, которые были выявлены с помощью транскриптомных данных, можно эффективно ослабить отторжение, не угнетая всю иммунную систему. Это демонстрирует трансляционный потенциал технологии — возможность применения не только в лаборатории, но и в реальной клинике.

Таким образом, работа дает практическое руководство для врачей. Она помогает выявлять угрозу отторжения до появления симптомов, подбирать персонализированную иммуносупрессию и минимизировать побочные эффекты. 

В ближайшее время в США начнутся первые клинические испытания по пересадке почек свиней живым пациентам. Молекулярная карта, созданная в этом исследовании, станет основой для новых методов мониторинга, в том числе неинвазивных — например, анализа крови, — а также для дальнейшей генной модификации свиней, чтобы их органы стали еще более совместимыми с человеком. В перспективе такие подходы могут применяться и к другим органам — сердцу, печени, легким, — расширяя границы межвидовой трансплантации.

Ученые впервые успешно пересадили генетически модифицированную печень свиньи человеку

Свиную почку, проработавшую в человеке дольше всего, пришлось удалить

Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram