Kan iemand die een niertransplantatie nodig heeft, in plaats van in een jarenlange rij te wachten, deze van een boerderijvarken krijgen? Gesteund door hulpmiddelen voor het bewerken van genen, zoals CRISPR-Cas9, hebben wetenschappers de afgelopen jaren hun inspanningen hernieuwd om dit werkelijkheid te maken. Dat gebeurde een week geleden toen de 62-jarige Richard Slayman in de Verenigde Staten een genetisch gemodificeerde nier kreeg.
Hoewel er veel onduidelijkheden zijn, heerst er een gevoel van voorzichtig optimisme over xenotransplantatie – het transplanteren van organen van dieren naar mensen – omdat dit de oplossing zou kunnen zijn voor het huidige orgaantekort. Dit idee is niet nieuw: wat wetenschappers en artsen nu in staat heeft gesteld, zijn de hulpmiddelen voor het bewerken van genen waarmee ze de dierlijke organen compatibeler met mensen hebben kunnen maken. Wetenschappers hebben de nier die aan Slayman werd gegeven op drie belangrijke manieren genetisch gemodificeerd.
Wat is dat? Genmodificatie?
Dr. Arvinder Soin, voorzitter van het Medanta Institute of Liver Transplantation, legt de noodzaak van genmodificatie uit en zegt: “Ten eerste dragen bepaalde genen in een varken de code om suikers te produceren die antilichamen hebben, die ons immuunsysteem onmiddellijk kan herkennen. Deze moeten worden verwijderd om acute afstoting te voorkomen. Ten tweede is er een specifieke route, complement-gemedieerde afstoting genaamd, die wordt geactiveerd wanneer een orgaan tussen verschillende soorten wordt getransplanteerd. Wanneer het wordt geactiveerd, kan het leiden tot stolling, waardoor de bloedtoevoer naar het orgaan stopt en het afsterft. De wetenschappers hebben complementremmer- en antistollingsgenen van mensen toegevoegd om dat te voorkomen. Ten derde hebben varkens bepaalde virussen gecodeerd in hun genen, de zogenaamde porcine endogene retrovirussen (PERV’s). Wanneer mensen varkensorganen krijgen, kunnen ze deze infecties oplopen. Deze komen anders niet vaak voor bij mensen. Dus ook deze eigenschap moet worden verwijderd.”
Advertentie
Er waren in totaal 69 genoombewerkingen die de wetenschappers in de varkensnier uitvoerden. Deze bewerkingen zijn uitgevoerd door een xenotransplantatietherapiebedrijf genaamd eGenesis, opgericht door geneticus George Church van de Harvard Medical School. Zijn team heeft in feite een van de belangrijkste uitdagingen bij het gebruik van varkensorganen bij mensen opgelost: PERV's die infecties bij mensen veroorzaken. Zijn laboratorium publiceerde in 2015 de resultaten van de genetische manipulatie waarbij alle 62 PERV’s in het varkensgenoom in één keer werden geëlimineerd. Dit werd beschreven als ‘de meest wijdverbreide CRISPR-bewerkingsprestatie tot nu toe’, waarbij het vorige record slechts zes bewerkingen bedroeg. in één keer.
Uitdagingen van varkens als gekozen dierdonor
Varkens worden gekozen voor xenotransplantaties omdat de grootte en functie van hun organen heel goed overeenkomen met die van mensen. “Er zijn uiteraard aanzienlijke uitdagingen verbonden aan het gebruik van varkensorganen. Allereerst is het menselijke immuunsysteem uiterst complex. Het enige orgaan dat het als zijn eigen orgaan herkent, is het orgaan dat afkomstig is van een eeneiige tweeling. De volgende beste match komt van broers en zussen en vervolgens van ouders. We hebben de afstoting door de jaren heen teruggedrongen door de anti-afstotingsmedicijnen beter te beheren. Stel je nu voor dat je genen introduceert die niet eens van menselijke oorsprong zijn. Dat is een grote uitdaging”, zegt dr. Harsha Jauhari, een gerenommeerd niertransplantatiespecialist van het Sir Ganga Ram Hospital. “Het gebruik van varkensorganen introduceert ook infecties die nu niet bij mensen voorkomen. En het gaat niet alleen om één persoon; deze infecties kunnen vervolgens op mensen worden overgedragen. Hoewel het een goed begin is, zal het nog jaren duren voordat het de zorgstandaard wordt”, voegt hij eraan toe.
Slayman leefde met type 2-diabetes en hypertensie, waardoor hij het risico liep op chronische nierziekten. In 2018 onderging hij voor het eerst een niertransplantatie. Na vijf jaar begon de nier echter tekenen van falen te vertonen en moest hij weer aan de dialyse – een procedure waarbij de machine de functie van de nier overneemt om afvalstoffen uit het lichaam te verwijderen. Het gebruik van varkensnieren werd uit medeleven toegestaan toen hij opnieuw een niertransplantatie nodig had.
Nu het aantal welvaartsziekten zoals diabetes en hoge bloeddruk toeneemt, is er een toenemende vraag naar orgaantransplantaties. Naar schatting 2 lakh mensen in India bereiken elk jaar nierfalen in het eindstadium en slechts ongeveer 12.000 slagen erin een transplantatie te krijgen.
Wat zijn de overlevingskansen?
Advertentie
De grote vraag is echter hoe lang Slayman kan overleven op de varkensnier. “We weten nog steeds niet hoeveel jaar deze nier kan overleven, maar op basis van ons preklinisch onderzoek mikken we op jaren – meer dan twee jaar”, zegt dr. Tatsuo Kawai, chirurg bij Massachusetts General, die de operatie leidde. p>
Er zijn slechts twee harttransplantaties uitgevoerd met varkensorganen. Beide patiënten stierven binnen een paar maanden na de transplantatie. Er zijn ook experimenten gedaan met varkenslever en -nieren bij hersendode patiënten. Artsen uit China transplanteerden rond dezelfde tijd de eerste genetisch gemodificeerde varkenslever bij een 50-jarige overleden persoon.
Hoewel dr. Jauhari denkt dat xenotransplantatie een oplossing voor de toekomst kan zijn, blijft hij optimistisch. over andere alternatieven die als eerste binnenkomen. Wetenschappers hebben in laboratoria gewerkt aan het kweken van organen met behulp van stamcellen, die in staat zijn andere soorten cellen te worden. “En misschien kunnen we tegen die tijd ook veel van de ziekten onder controle krijgen die transplantaties noodzakelijk maken”, zegt dr. Jauhari.
© IE Online Media Services Pvt Ltd 
Leave a Reply
You must be logged in to post a comment.