Muore il primo paziente al mondo con trapianto di cuore di maiale, grazie per averci fatto vedere la speranza del “cambiamento del cuore di maiale”

Il pomeriggio dell’8 marzo, ET, David Bennett, un cardiopatico di 57 anni, è morto .

Il 7 gennaio , è diventato il primo paziente al mondo ad avere un cuore debole sostituito con un cuore di maiale geneticamente modificato.

Cioè, il cuore del maiale ha battuto normalmente nel suo corpo per 2 mesi.

Il miracolo non è avvenuto, ma il cuore di maiale non è stato subito rifiutato, che è già una pietra miliare.

Come viene trapiantato con successo il cuore di maiale?

L’intervento chirurgico di David Bennett è classificato come “xenotrapianto”, il processo di trapianto di cellule viventi, tessuti o organi da una specie all’altra.

Negli anni ’60, i reni di scimpanzé furono trapiantati in pazienti umani e i riceventi vissero fino a nove mesi.

Nel 1984, Baby Fae è diventato il primo neonato soggetto a xenotrapianto. Ha ricevuto il cuore di un babbuino ed è morta per insufficienza cardiaca 21 giorni dopo a causa del rigetto del trapianto.

Le persone hanno gradualmente scoperto che i maiali hanno un vantaggio negli xenotrapianti rispetto ai primati.

Poiché i cuori di maiale sono di dimensioni simili ai cuori umani, ci sono meno malattie in comorbilità negli esseri umani e nei maiali, i maiali si riproducono più velocemente, hanno più tempo per lo screening delle malattie infettive e facilitano l’implementazione della tecnologia di ingegneria genetica.

I trapianti umani di valvole cardiache suine sono già comuni, alcuni pazienti diabetici possono ricevere il trapianto di cellule pancreatiche suine e la pelle di maiale viene utilizzata anche per innesti cutanei temporanei nei pazienti ustionati.

Tuttavia, il trapianto di cuore di maiale rimane oggi una sfida.

Gli ostacoli principali risiedono in due aspetti : uno è che il genoma del maiale contiene geni di retrovirus endogeni del maiale, che possono essere trasmessi all’uomo, l’altro è il rigetto immunitario.

L’intervento chirurgico di David Bennett è stato inizialmente considerato un successo e non ha avuto alcun “rigetto iperacuto” e non ha mostrato segni di rifiuto per diverse settimane, permettendogli di sottoporsi a terapia fisica con la sua famiglia e guardare il Super Bowl con un fisioterapista.

Questo perché i medici hanno maiali “geneticamente modificati”, eliminando l’espressione genica del maiale e trasferendo i geni umani nel cuore del maiale, riducendo così il rigetto.

Il maiale geneticamente modificato “cuore donato”, dell’azienda di medicina rigenerativa “Revivicor” con sede in Virginia, ha 10 modificazioni genetiche.

3 geni provocano il rigetto da parte del sistema immunitario umano, quindi vengono “eliminati”; per prevenire la crescita eccessiva del tessuto cardiaco del maiale dopo il trapianto, 1 gene della crescita del maiale viene inattivato; 6 geni umani vengono impiantati nel genoma del maiale , migliorare la tolleranza degli organi dei suini al sistema immunitario umano.

Il centro medico dell’Università del Maryland, che ha eseguito un intervento chirurgico su David Bennett, aveva provato a trapiantare cuori di maiale in 50 babbuini. Le reazioni postoperatorie come l’immunosoppressione, l’ipotensione e il blocco della coagulazione del sangue erano “prevenibili”. Questi primati possono sopravvivere per più di sei mesi.

Inoltre, David Bennett assume farmaci anti-rigetto, che sopprimono il sistema immunitario impedendo al corpo di rigettare gli organi estranei.

Pochi giorni fa, le condizioni di David Bennett hanno iniziato a peggiorare. Dopo che è diventato chiaro che non poteva riprendersi, ha ricevuto “cure palliative” ed è stato in grado di comunicare con la sua famiglia nelle ultime ore della sua vita.

I medici non sono conclusivi sul fatto che David Bennett sia morto per rigetto d’organo. Conservativamente, anche con trapianti di organi umani di routine e ben abbinati, il rigetto può ancora verificarsi anni dopo l’intervento chirurgico.

Tuttavia, questa operazione è sufficiente per dimostrare che il trapianto di organi sui suini è promettente e in precedenza ci sono stati alcuni risultati graduali.

Nel dicembre 2018, Nature ha pubblicato uno studio in cui un’équipe medica a Monaco, in Germania, hatrapiantato cuori di maiale geneticamente modificati in babbuini . Il più longevo è sopravvissuto per 195 giorni e gli altri quattro sono sopravvissuti per circa 3 mesi. È stato portato il trapianto clinico più vicino alla realtà.

Alla fine di settembre 2021, i ricercatori dell’Università dell’Alabama a Birmingham hanno trapiantato reni di maiale geneticamente modificati nell’addome di un essere umano con morte cerebrale.I nuovi reni hanno mantenuto il flusso sanguigno e hanno persino prodotto urina fino alla conclusione dello studio 77 ore dopo.

Ma ci vorranno almeno dai cinque ai 10 anni di ricerca prima che i reni di maiale possano diventare mainstream.

Perché studiare lo xenotrapianto?

Tecnicamente parlando, un trapianto di cuore non è molto difficile.

Nel 2018, Xie Baodong, vicedirettore del dipartimento di cardiochirurgia del secondo ospedale affiliato dell’Università di medicina di Harbin, ha sottolineato che il tasso di successo dell’intervento chirurgico è del 90%-95%.La sopravvivenza a più di tre anni dall’intervento chirurgico rappresenta l’80%- Il 90% del numero di interventi chirurgici e la sopravvivenza per più di cinque anni rappresentano il numero di interventi chirurgici.70%-80% della popolazione.

A quel tempo, Yu Wenfeng, il “cambiacuore” dell’ospedale, era vivo e in salute da 24 anni.

Tuttavia, la “carenza di donatori di trapianto di cuore” è una montagna insormontabile, soprattutto per i pazienti con insufficienza cardiaca avanzata che hanno esaurito altre cure e necessitano di trapianti di cuore.

Nel nostro paese, i cuori sono attualmente donati da volontari cerebralmente morti, con 3.000-4.000 casi all’anno ; allo stesso modo, circa 3.800 americani hanno ricevuto cuori umani l’anno scorso, più che mai, ma ancora scarseggiano.

In Cina, ci sono fino a 1,5 milioni di pazienti con insufficienza cardiaca avanzata ogni anno e circa 500-600 pazienti possono effettivamente ricevere un trapianto.

Secondo la US Health Resources and Services Administration, circa 17 americani muoiono ogni giorno in attesa di un trapianto d’organo.

Per risolvere il dilemma della carenza di organi trapiantati, gli scienziati hanno rivolto la loro attenzione agli organi animali.

Dopo la modificazione genetica, lo xenotrapianto potrebbe potenzialmente salvare migliaia di vite, ma comporta una serie di rischi e nessuno può garantire il successo.

Nell’ottobre 2021, David Bennett è stato ricoverato in ospedale con un’aritmia pericolosa per la vita e mantenuto l’ossigenazione extracorporea della membrana (ECMO).

A complicare ulteriormente la situazione, ha una malattia cardiaca allo stadio terminale e non è adatto per il tradizionale trapianto di cuore da donazione umana, né soddisfa le condizioni per l’utilizzo di una pompa cardiaca artificiale, quindi può solo correre dei rischi.

Il 31 dicembre 2021, una settimana prima della procedura, la Food and Drug Administration statunitense ha approvato la procedura di emergenza.

David Bennett capisce che questo è un rischio, dicendo il giorno prima dell’intervento chirurgico:

O muori o fatti un trapianto. Voglio vivere. So che è un colpo nel buio, ma è la mia ultima risorsa.

Nonostante l’eventuale fallimento, il dottor David Ayares, direttore scientifico di Revivicor, ritiene che “questo sia un passo fondamentale nello studio degli organi xenogenici per uso umano”.

In futuro, gli xenotrapianti avranno ancora molteplici rischi etici e tecnici.

Il 12 gennaio, pochi giorni dopo il completamento dell’operazione da parte di David Bennett, il professor Zhao Qiang, vicepresidente del Ruijin Hospital ed esperto di cardiochirurgia, ha sollevato una serie di domande sugli xenotrapianti:

C’è più rifiuto negli xenotrapianti che negli alloinnesti? Dopo che il tessuto del maiale è stato trapiantato nel corpo umano, formerà una chimera con il sistema immunitario umano, sarà trasmesso alle generazioni future o avrà effetti negativi sull’evoluzione umana? Eticamente, come si identifica con se stesso il destinatario di un cuore di maiale? Come lo vede la società?

Quindi, dobbiamo stare attenti allo sviluppo di xenotrapianti, come ha affermato Peter Reese, ricercatore dell’Università della Pennsylvania e specialista in trapianti di rene:

In questo percorso sono essenziali la supervisione, la trasparenza, la revisione tra pari, un’attenta selezione dei pazienti, una solida ricerca etica e l’umiltà in tutto.

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