Пересадка органов: от первой попытки до печати на биопринтере

Пересадка органов — одна из самых революционных медицинских практик XX века. Спасает жизни. Развивается быстрее, чем кажется: от отчаянных экспериментов до печати на биопринтерах.

Хронология

• 1933: первая попытка пересадки почки в СССР, пациент умер
• 1954: успешная пересадка почки в Бостоне между близнецами
• 1963: первая пересадка лёгких (жил 18 дней)
• 1967: Кристиан Барнард пересаживает сердце в ЮАР. Пациент жил 18 дней
• 1980-е: циклоспорин, предотвращение отторжения
• 1998: первая пересадка кисти
• 2005: первая пересадка лица
• 2014: пересадка полового органа
• 2022: первая пересадка генетически модифицированной свиной почки человеку

Что пересаживают

• Почки: самая частая операция, 100 000+ в год по миру
• Печень: вторая по частоте, особенность — регенерация
• Сердце: около 5000 в год
• Лёгкие
• Поджелудочная железа
• Кишечник
• Костный мозг (точнее, стволовые клетки)
• Роговица: самая старая рутинная трансплантация

Источники

• Умершие доноры (смерть мозга)
• Живые доноры: обычно близкие родственники (почка, часть печени)
• Неродственные живые: возможно, но только с разрешением

Проблема отторжения

Иммунная система распознаёт чужую ткань как врага. Без подавления — отторжение за дни.

• HLA-типирование: подбор совместимых доноров
• Иммуносупрессия: циклоспорин, такролимус, стероиды
• Побочные эффекты: рак, инфекции, диабет
• Пожизненно

Очередь

В мире в 2022: 170 000 трансплантаций, но очередь — 1 млн. Нехватка критическая. 15 человек в сутки умирают в очереди в США.

Ксенотрансплантация

Пересадка от других видов. Проблема: сверхострое отторжение.

• 2022: генетически модифицированная свиная почка функционировала у мёртвого человека 32 дня
• 2022: свиное сердце пересажено живому пациенту (умер через 2 месяца)
• 2024: первая живая пересадка свиной почки

Свиньи — источник выбора, потому что размер органов схож, можно выращивать специально.

Биопечать

Создание органов на биопринтере из клеток пациента — никакого отторжения.

• Простые ткани (хрящ, кожа): уже делают
• Печатные уши: трансплантированы в 2022
• Мочевой пузырь: небольшие выращены из клеток пациента
• Сердце, печень, почки: пока лабораторные прототипы, не функциональные

Этика

• Согласие донора: презумпция согласия (Испания, Бельгия) vs "opt-in" (США, Германия)
• Торговля органами: нелегальна, но существует чёрный рынок
• Справедливое распределение: богатые не должны обходить очередь

Будущее

• Больше ксено-трансплантаций
• Искусственные органы (сердца, почки на механике)
• Биопечать полных органов
• Генная терапия вместо замены