Далее со всеми пересадками

Пересадка людям органов от животных вполне реальна, заявили на конгрессе Международной ассоциации ксенотрансплантологов в Балтиморе. Значит ли это, что мы на пороге новой эры в медицине и в ближайшее время в груди у человека будет биться свиное сердце?

Елена Бабичева

"Будущее значительно ближе, чем мы думали!" — воодушевленно заметил на сентябрьском конгрессе в Балтиморе один из ведущих специалистов в области трансплантологии, модератор сессии Мохаммад Мохиуддин из Медицинской школы Университета Мэриленда. Будущее — это новая эра в лечении пациентов, которые нуждаются в замене жизненно важных органов. А то, что оно на подходе, ученые пообещали сразу в нескольких докладах об удачных опытах по ксенотрансплантации — пересадке органов, при которой донор и пациент относятся к разным видам.

Речь, к примеру, о тех случаях, когда органы свиньи пересаживают обезьянам: на конгрессе рассказывали о бабуинах, у которых свиное сердце билось — нет, не в груди, в брюшной полости — от 200 до 500 дней. Потом животные погибали из-за несовместимости чужого органа с их организмом, но в любом случае полтора года — солидный срок. Такая продолжительность жизни соответствует условиям, которые Международная ассоциация ксенотрансплантологов поставила перед тем, как разрешить пересадку органов от животных людям. Напомню: одно из таких условий — подопытные животные должны жить с новым органом более трех месяцев; второе — число "выживших" должно составлять не менее 60 процентов. Так вот, на конгрессе в Балтиморе трансплантологи констатировали: условие по продолжительности жизни соблюсти удается все чаще. Означает ли это, что мы на пороге прорыва?

Реакция отторжения

"Возможность использования органов животных для лечения недугов у человека обсуждается давно,— говорит "Огоньку" Сергей Готье, директор Национального медицинского исследовательского центра трансплантологии и искусственных органов имени академика Шумакова.— Но все попытки приводили к очень низкой выживаемости людей. И связано это в первую очередь с большими дозами иммунодепрессантов, которые необходимы, чтобы подавить реакцию отторжения. С точки зрения генетики и иммунологии донорские органы животных и человеческий организм — очень трудно совместимые вещи. Но чем больше иммуносупрессия (подавление иммунитета.— "О"), чтобы предотвратить отторжение, тем больше вероятность развития различных инфекций. Так что люди погибали еще и из-за тяжелых инфекционных заболеваний на фоне иммуносупрессии".

Прогресс зачастую идет, переступая через этику. Это этика в режиме цейтнота: достижения ксенотрансплантологии предполагается использовать, когда пациент на грани жизни и смерти. Логика простая: а вдруг сработает?

Основная проблема при трансплантации в том, что иммунная система человека воспринимает пересаженный (даже от другого человека) орган как чужеродный и отторгает его, что может привести к гибели. Угроза отторжения остается даже при тщательно подобранном доноре. А человек, перенесший трансплантацию, всю жизнь вынужден принимать препараты, которые подавляют иммунитет и не дают ему атаковать чужеродный орган. В случае с ксенотрансплантацией угроза отторжения увеличивается многократно.

Все это так, но именно в этой сфере просматриваются достижения. На конгрессе в Балтиморе ученые из Университета Эмори (Атланта, США) сообщили: обезьяна, которой была пересажена почка от генетически модифицированной свиньи, прожила свыше 400 дней, то есть больше года (в предыдущих опытах продолжительность жизни ограничивалась 3-4 месяцами).

А исследователям из Гарвардской медицинской школы удалось продлить жизнь бабуинам с пересаженной от свиньи печенью с девяти дней до месяца. Еще один успешный эксперимент, сообщили в Балтиморе, удался в Мюнхенском университете: там пересадили сердце от свиньи бабуину. Эксперимент был рассчитан на 3 месяца, и в конце "испытательного срока" бабуин чувствовал себя хорошо, а признаков отторжения не наблюдалось.

В поисках донора

Ежегодно в мире выполняется порядка 100 тысяч трансплантаций органов и свыше 200 тысяч — тканей и клеток человека. Из них до 26 тысяч приходится на трансплантации почек, 8-10 тысяч — печени, 2,7-4,5 тысячи — сердца, 1,5 тысячи — легких, 1 тысяча — поджелудочной железы. И в каждой стране листы ожидания намного превосходят возможности. По разным данным, в среднем порядка 150 тысяч человек нуждаются в трансплантации — и это лишь в экономически развитых странах. В прошлом году китайские власти, например, разрешили экспериментальные операции по пересадке людям роговиц глаз свиней — они не имеют кровеносных сосудов и поэтому риск отторжения минимален. По разным оценкам, к настоящему моменту сделано около 200 таких операций.

В целом же мировая потребность в пересадке органов увеличивается на 15 процентов в год. Около трети пациентов, нуждающихся в пересадке, погибают, так и не дождавшись нужного органа. По словам Сергея Готье, в России потребность в таких операциях удовлетворена не более чем на 10 процентов. Наиболее востребована донорская почка — требуется до 8 тысяч в год, а трансплантаций проводится порядка тысячи. Вместо тысячи трансплантаций сердца в год делается не больше 250-270. Потребность в донорской печени составляет 2 тысячи органов в год (трансплантаций делается около 300). На сто процентов удовлетворяется лишь потребность в донорской печени для малышей за счет родственного донорства.

— Понятно, что возможности использования донорских органов от людей крайне ограничены. Поэтому резонно постараться вырастить органы для пересадки внутри других организмов,— говорит Роман Деев, заведующий кафедрой патологической анатомии Рязанского медицинского университета им. Павлова и замдиректора по науке Института стволовых клеток человека.— Мы же выращиваем животных для сельскохозяйственных нужд. Почему бы им не послужить и здравоохранению? В челюстно-лицевой хирургии уже достаточно широко используются костнопластические материалы животного происхождения. Неудивительно, что этот метод взяла на вооружение трансплантология.

— Экспериментальные исследования в этой области нужны, но говорить, что ксенотрансплантация может стать альтернативным методом, преждевременно,— уверен Сергей Готье.

Соратники по эволюции

Одной из первых попыток ксенотрансплантации принято считать ту, что осуществил в 1963-м хирург из Луизианы Кит Римтсма, пересадивший человеку почку от шимпанзе (пациент прожил с ней девять месяцев). Выбор был не случаен: приматы — наиболее близкие родственники человека с эволюционной точки зрения.

Однако более экстремальные эксперименты были в моде уже в начале XX века. Так, известный французский хирург российского происхождения Сергей Воронов пересаживал мужчинам семенники обезьян, пытаясь таким образом омолодить их организм (см. "Огонек" N 37 за 2008 год). А русский и советский биолог Илья Иванов и вовсе пытался вывести химеру — так называют организмы, в которых сочетаются клетки животного и человека. По существу, этот основоположник искусственного осеменения сельскохозяйственных животных решил попробовать вывести новый вид людей. Как сотрудник Института Пастера он получил разрешение от французского правительства провести опыты во Французской Гвинее и произвел искусственное осеменение двух шимпанзе женского пола полученной от добровольцев человеческой спермой. Беременность не наступила. Тогда Иванов попытался произвести осеменение уже женщин спермой шимпанзе, но в Гвинее эксперимент не разрешили. Не нашлось желающих поучаствовать в "научном прорыве" и в Советской России.

Смелый эксперимент — он, впрочем, был продиктован не научными амбициями, а жизненной необходимостью — провели в 1984 году: сердце от бабуина пересадили новорожденной девочке. Требовалась срочная операция, и, пока искали донорское человеческое сердце, было решено временно пересадить орган от приматов. Увы, чуда не произошло и на этот раз: через три недели ребенок скончался.

Все эти неудачи заставили ученых обратиться к мнению хирурга Алексиса Каррела, Нобелевского лауреата 1912 года, который считал идеальным животным для ксенотрансплантации именно свинью. В эволюционном ряду свинья находится довольно далеко от человека, и в этом ее преимущество перед приматами. При пересадке органов от родственных организмов, какими являются друг для друга человек и приматы, высок риск передачи скрытых вирусов. Они могут колонизировать человеческие клетки, что гипотетически может привести к развитию эпидемии прежде неизвестных инфекций.

Свинья же не настолько близка человеку, а потому вирусам, живущим в ее организме, приспособиться сложнее. Зато она близка анатомически, например свиные сердце и почки по размерам сопоставимы с человеческими, в то время как у приматов органы значительно меньше. Есть и более прагматичные аргументы: свиней проще выращивать, чем обезьян, и на порядок дешевле. Кроме того, некоторое сходство обезьян и людей отчасти порождало этические вопросы. Свинья же давно используется в сельском хозяйстве, а потому таких проблем не возникает.

Впрочем, шимпанзе также отведена своя роль в научных исследованиях. Их органы не подходят для пересадки человеку, зато их организм как наиболее родственный человеку можно использовать для экспериментов по пересадке свиных органов.

Зачем науке нужны химеры

Как один из способов получения органов для человека наука рассматривает тканевую инженерию: она позволяет выращивать в лаборатории донорские органы, которые не будут отторгаться.

— Но здесь мы столкнулись с серьезной проблемой,— рассказывает Роман Деев.— Оказалось, в искусственных условиях невозможно досконально воспроизвести орган. Это слишком сложная конструкция, состоящая из отдельных тканей, ансамблей клеток, подключенная к разным системам организма... Что бы специалисты регенеративной медицины ни говорили, за последние годы значительных достижений в этой области не было.

— Создание искусственных органов — вещь проблематичная,— говорит директор Национального медицинского исследовательского центра трансплантологии и искусственных органов Сергей Готье.— Ведь это и большие деньги, и не всем доступные технологии. Это не значит, что надо останавливать подобные исследования. Но надо понимать, что эти технологии не могут компенсировать потребности людей, которые сейчас нуждаются в донорских органах. Наш институт много лет вел такие исследования и теперь продолжает. Сейчас мы занимаемся весьма актуальными вещами: регенеративной медициной, созданием биоискусственных органов на основе человеческих клеток. Наука наукой, а медицина медициной. Выход пока один — развивать донорство органов, требовать от медицины полностью использовать донорский ресурс.

Поэтому один из основных векторов сегодняшних исследований ученых — создание гуманизированных животных, то есть химер, чьи клетки содержат гены, присущие человеку. Предполагается, что органы таких животных организмом человека не должны отторгаться.

Один из основных векторов сегодняшних исследований — создание гуманизированных животных, то есть химер, чьи клетки содержат гены, присущие человеку

Процесс создания химеры выглядит так: в пробирке берут зародыш, предположим, свиньи, который на 5-6-й день становится бластоцистой — особым скоплением клеток. Ее помещают в питательную среду в инкубаторе и внутрь бластоцисты внедряют клетки другого организма, которые не погибают, а встраиваются в нее случайным образом. Собственно, сегодня задача ученых в том, чтобы с помощью современных средств редактирования генома добиться встраивания определенных клеток в определенное место. Затем такой смешанный эмбрион пересаживают в матку животного и ждут, когда на свет появится генетически модифицированная свинья — опыты последних десятилетий ведутся именно на них.

В начале этого года американские ученые из Института Солка сообщили, что им удалось скрестить клетки человека и свиньи и таким образом получить химеру. В зародыш свиньи ученые внедрили стволовые клетки человека и одновременно модифицировали более 60 генов, а также при помощи технологии генного редактирования дезактивировали ретровирусы. Затем зародыш пересадили свиноматке. Спустя время стволовые клетки преобразовались в клетки, из которых будут формироваться различные ткани и органы: сердце, печень и нейроны.

В результате этих манипуляций ученым удалось получить всего 186 химер — из более чем 2 тысяч подсаженных эмбрионов. По словам исследователей, на каждые 100 тысяч клеток свиньи приходилась одна клетка человека. Эксперимент длился 28 дней — затем в соответствии с действующими в большинстве стран биоэтическими нормами химеры были уничтожены. Тем не менее научный мир назвал этот опыт прорывом в ксенотрансплантации — впервые в истории человеческие клетки развивались внутри организма животного. Правда, многие содрогнулись: уж слишком неоднозначно выглядит появление в будущем "свино-человеческого организма".

Этика в режиме цейтнота

Пока исследователи увлечены экспериментами, общество решает ответственнейшую задачу: правомерно ли использовать органы животных в человеческом организме и этично ли внедрять человеческие клетки в организм животных.

— Существуют разные этические традиции,— рассказывает Павел Тищенко, доктор философских наук, главный научный сотрудник сектора гуманитарных экспертиз и биоэтики Института философии РАН.— Например, в континентальной Европе человек традиционно резко отделялся от нечеловеческого мира, животное, как и вещь, не имело статуса. Рене Декарт по поводу своих экспериментов на визжащих животных говорил, что это не визг, а скрип ломающегося механизма. Это не считалось варварством и в XIX веке, когда великий физиолог Клод Бернар проводил жестокие эксперименты на собаках.

Напротив, Джереми Бентам, основоположник англосаксонского направление утилитаризма, полагал, что живые существа, которые испытывают боль и страдания, должны рассматриваться как моральные субъекты. Благодаря ему и его последователям в США и Великобритании существуют более гуманные традиции отношения к животным: их убийство, если оно сопровождалось мучениями, квалифицируется как зло. С другой стороны, внедрение человеческих клеток животным — это некое очеловечивание их и нарушение идентификации человека, что тоже трудно трактовать однозначно. Правда, границы человеческой идентичности разрушает не только это, но и появление роботов, заменяющих человека на производстве и в жизни (роботы-компаньоны, рабочие, сексуальные партнеры и т.д.). По мнению Павла Тищенко, это даже опаснее, чем химеры, поскольку роботы уже занимают важное место в жизни, а химеры еще неизвестно когда появятся.

Соцопрос в Великобритании несколько лет назад зафиксировал крайне негативное отношение большинства к идее приносить животных в жертву науке. Весьма консервативно и российское общество: эксперты отмечают, что даже трансплантация от человека к человеку в нем вызывала настороженность до последнего времени.

— Технологический прогресс зачастую идет, переступая через этику,— отмечает Ольга Попова, кандидат философских наук, руководитель сектора гуманитарных экспертиз и биоэтики Института философии РАН.— Я бы назвала это этикой в режиме цейтнота: ведь те же достижения ксенотрансплантологии предполагается использовать в экстраординарных случаях, когда другого пути нет, когда пациент на грани жизни и смерти. Логика простая: а вдруг сработает? Именно так и получилось с вирусом Зика, когда против него использовали не до конца исследованную вакцину. Но ведь сработало. Однако эта логика не отменяет необходимости постоянного этического мониторинга и оценки возможных антропологических рисков.

В России, по крайней мере в обществе, вопросы об этике использования животных в медицине практически не обсуждаются. Ксенотрансплантация у нас прямо запрещена проектом закона "О донорских органах и трансплантации". Как и в большинстве стран: почти во всем мире научные разработки ведутся за рамками госфинансирования. Даже тот эксперимент, в ходе которого бабуин со свиным сердцем прожил полтора года, финансировался за счет частных взносов. Пока в обществе нет однозначного ответа на вопрос об этичности ксенотрансплантации, считается, что проводить эксперименты на деньги общественного здравоохранения невозможно.

Есть и еще одно измерение. При обычной трансплантации работает модель "врач — реципиент" (последний дает информированное согласие на пересадку органа), а вот при ксенотрансплантации необходимо согласие еще и общества. Оно должно быть готово взять ответственность за спасение чьей-то жизни с учетом принципиально новых рисков — неизвестные вирусы, последствия взаимодействия двух организмов, размывание границ человеческого... Словом, всем нам есть над чем подумать.