Kirurger indopererer gensplejset svinehjerte

Trin for trin: Sådan giver svinehjerter mennesker nyt liv

For første gang i verdenshistorien har et menneske fået indopereret et genmodificeret svinehjerte. Inden organdonation fra svin bliver hverdagskost, skal videnskaben dog stadig runde en række milepæle.

For første gang i verdenshistorien har et menneske fået indopereret et genmodificeret svinehjerte. Inden organdonation fra svin bliver hverdagskost, skal videnskaben dog stadig runde en række milepæle.

UMMC

Da David Bennett vågnede på operationsbordet på den medicinske afdeling af University of Maryland lørdag d. 8. januar, bankede et genmodificeret svinehjerte i hans bryst.

Som den første person nogensinde har den 57-årige amerikaner fået transplanteret et genmodificeret organ fra et dyr – og overlevet de første kritiske 48 timer.

David Bennett har indopereret svinehjerte

David Bennett (th.) lider af en uhelbredelig hjertesygdom, og en eksperimentel transplantation er hans eneste mulige redning.

© UMMC

Operationen er en milepæl. Med organdonation fra svin kan en større del af de omkring 143.000 europæere, der lige nu venter på et nyt organ afhjælpes. Hver dag dør omkring 18 mennesker på ventelisten.

Men den medicinske teknik bag – såkaldt xenotransplantation – er umoden og store udfordringer venter stadig, før de tusindvis af ventende patienter kan håbe på nyt liv fra svin og andre dyr.

1. Opnået: Dyrehjerter skal gøres kompatible

For at organer fra dyr kan indopereres i et menneske, kræver det, at dyret deler menneskelige blodtyper, har nogenlunde samme organopbygning og ikke mindst har organstørrelser, der passer mennesket.

Tidligere har chimpanser og bavianer været i søgelyset, men de er enten truede eller for små. Et svinehjerte er på mange måder en god kandidat i forhold til hjertets størrelse og form, men fx placeringen i kroppen og trykket er anderledes hos klovdyrene.

Ligheden mellem grisens hjerte (tv.) og menneskets (th.) er så stor, at grisehjertet kan tilpasses menneskekroppen.

Forskningen har løst nogle af udfordringerne ved at genmodificere hjerterne, så de fungerer mere som et menneskehjerte.

Svinehjertet i David Bennetts brystkasse er udviklet af firmaet Revivicor og indeholder ti genmodifikationer, der blandt andet:

  • blokerer for produktionen af et sukkerstof, der ellers ville medføre afstødning af organet.
  • inaktiverer et gen, så hjertets vækst stopper.
  • Udskiller molekyler, der får menneskekroppen til at acceptere hjertet.

2. Opnået: Donerede organer skal holdes kunstigt i live

At indoperere hjerteklapper fra svin i mennesker er efterhånden et rutineindgreb.

Men at indoperere et helt hjerte er en milepæl, der ikke ville kunne lade sig gøre uden nye perfusionsmaskiner, der gennemstrømmer svinehjertet med blod, fjerner celleaffald og vugger organet, så længere tids tryk ikke beskadiger hjertet. Derved bliver organet holdt kunstigt i live indtil selve transplantation.

3. Ikke opnået: Medicin skal fuppe immunforsvaret

Xenotransplantationens største udfordring er, at menneskets immunforsvar er enormt robust.

Tidligere forsøg med transplantation fra dyr er endt med, at immunsystemet kort efter transplantation har tolket det nye organ som en trussel og derfor afstødt det.

For at undgå afstødningen modtager alle med nye organer medicin, der svækker immunforsvaret. Men et svækket immunforsvar øger risikoen for infektionssygdomme, der med lethed kan slå ihjel.

De seneste immundæmpende lægemidler er bedre til kun at svække kroppens forsvarsmekanismer, hvor det gælder, men konkrete erfaringer med dosering er yderst sparsomme. Og indtil nu har ingen på længere sigt overlevet en transplantation med dyreorganer.

Sådan afstøder kroppen et transplanteret organ

Immunforsvaret vil altid blæse til angreb på fremmelegemer i kroppen, såsom et nyt organ. Angrebet er en naturlig forsvarsmekanisme, der dog kan ende med at dræbe patienten.

Hvide blodlegemer opdager fremmed organ
© University of Pittsburgh School of Medicine

Fremmed objekt bliver opdaget

Når et organ fra et andet menneske bliver opereret ind i kroppen, vurderer immunforsvaret om organet hører til, formentlig vha. receptorer på en type hvide blodlegemer kaldet monocytter.

Dendritceller indleder angreb på transplanteret organ
© University of Pittsburgh School of Medicine

Immunceller går til angreb på organet

Hvis ikke monocytterne kan genkende molekylerne på organets overflade, tilkaldes en anden type immunceller. Disse såkaldte dendritceller advarer immunforsvarets soldater, T- og B-celler.

T-celler angriber organ
© University of Pittsburgh School of Medicine

Kroppen afstøder organet

Når T- og B-celler går til angreb, begynder cellerne i organet at dø og organet fungerer dårligere. Det fører til vævsdød og afstødning af organet på alt fra få timer til uger eller år.

For David Bennett er kampen kun lige begyndt, men han modtager en eksperimentel behandling, der kan hæve overlevelseschancerne.

University of Marylands egen forskning viser, at David Bennett kan leve ca. tre år med svinehjertet i brystet

4. Ikke opnået: Etisk kodeks skal omfatte dyreorganer

Operationen er eksperimentel, og det er endnu for tidligt at vurdere, om David Bennett overlever med svinehjertet på længere sigt. Men indtil videre har kroppen ikke afstødt det transplanterede organ.

Svinehjerte før transplantation

Det gensplejsede svinehjerte bliver holdt kunstigt i live før transplantationen.

© UMMC

Nogle af betænkelighederne er på dyrenes vegne, fx har dyrerettighedsorganisationen PETA kritiseret brugen af relativt intelligente svin til udviklingen af reservedele til mennesker.

Andre kvababbelser går på konsekvenserne for de mennesker, der får transplantationerne. Fx frygter forskere, at organer fra svin kan overføre sygdomme fra dyr til mennesker – såsom hidtil ukendte typer af svineinfluenza – eller at de relativt uprøvede metoder kan medføre uventede smerter hos modtagerne, hvis fx organerne bliver ved med at vokse efter transplantation.

På den anden side står hensynet til patienter som David Bennett, der var erklæret for syg til transplantation fra et menneske.

Indtil de etiske dilemmaer er løst, vil indopererede dyreorganer i mennesker fortsat kun være eksperimenter. Det kan David Bennetts skæbne dog nu være med til at ændre på.