Dugotrajno čekanje na odgovarajući organ za transplantaciju moglo bi uskoro postati prošlost. Znanstvenici su napravili značajan iskorak u medicini – uspjeli su promijeniti krvnu grupu bubrega, čime su otvorili vrata stvaranju univerzalnih donorskih organa. Ova inovacija ne samo da bi mogla ubrzati postupak transplantacije, već može i povećati šanse za preživljavanje pacijenata koji godinama čekaju na odgovarajući organ.
U velikom koraku prema povećanju dostupnosti donorskih organa, znanstvenici su uspjeli pretvoriti bubreg krvne grupe A u univerzalnu krvnu grupu O te ga potom transplantirati osobi koja je bila moždano mrtva. Bubreg je funkcionirao dva dana prije nego što su se pojavili znakovi odbacivanja, a ova metoda bi u budućnosti mogla značajno skratiti vrijeme čekanja na listama za transplantaciju.
U studiji objavljenoj u časopisu Nature Biomedical Engineering, istraživači su detaljno opisali uspješnu konverziju bubrega donora krvne grupe A u organ krvne grupe O s pomoću enzima – proteina koji potiču kemijske reakcije u tijelu.
Transplantacija bubrega koristi se kao terapija za bolesnike s bubrežnim bolestima još od 1950-ih godina. No, kao i kod svih transplantacija organa, postupak je donekle ograničen potrebom da se krvna grupa donora podudara s krvnom grupom primatelja, .uz dodatni uvjet da se pronađe organ odgovarajuće veličine koji se nalazi dovoljno blizu da bi transplantacija mogla biti obavljena na vrijeme.
Ljudi imaju četiri glavne krvne grupe – A, B, AB i O – a imunološki sustav osobe s jednom krvnom grupom može reagirati protiv druge. Na primjer, osoba s krvnom grupom O može primiti samo organ od donora s istom krvnom grupom, dok osobe s A, B ili AB krvnom grupom mogu primiti i organ krvne grupe O. To je zato što krvne grupe definiraju antigeni – tvari koje potiču imunološki odgovor. Krvna grupa O ne sadrži antigene, pa se smatra univerzalnom, dok bi druge krvne grupe izazvale reakciju kod osobe s krvnom grupom O.
Međutim, krajem 1980-ih godina znanstvenici su razvili metodu transplantacije ABO-nekompatibilnih (ABO-i) organa – odnosno transplantaciju organa od donora s jednom krvnom grupom u primatelja s nekompatibilnom krvnom grupom. Iako je ova metoda omogućila spašavanje života, postupak je vrlo zahtjevan i traje nekoliko dana. Zatim su 2022. godine istraživači razvili protokol liječenja temeljen na enzimima koji omogućuje konverziju organa u tzv. "univerzalni" transplantat, poznat kao enzimom konvertirani organ (ECO).
"Metoda ECO već je dokazana kod pluća", rekao je Stephen Withers, suautor studije i profesor emeritus biokemije na Sveučilištu British Columbia, za Live Science. "Nadamo se da će funkcionirati i kod svih drugih organa – trebao bi!" (Ranije ove godine, druga istraživačka skupina izvijestila je o konverziji bubrega s pomoću ECO metode, no u njihovom eksperimentu korišten je bubreg krvne grupe B.)
Withers je bio dio tima koji je 2022. godine pretvorio pluća krvne grupe A u O, no tada ECO pluća nisu bila transplantirana u osobu. U novoj studiji, istraživači su koristili bubreg krvne grupe A koji je bio proglašen neprikladnim za transplantaciju te ga konvertirali u krvnu grupu O s pomoću perfuzije – postupka u kojem se organ propušta kroz posebnu tekućinu, što je trajalo oko dva sata.
"Uređaji za perfuziju i otopine za očuvanje organa često se koriste kako bi se organi održali u dobrom stanju između donacije i transplantacije", objasnio je Withers. Kako bi konvertirali organ, istraživači su u perfuzijsku tekućinu dodali specifične enzime koji uklanjaju antigene krvne grupe koji mogu izazvati odbacivanje.
"Tako organi više nisu prepoznati i napadnuti od strane anti-A antitijela u krvotoku primatelja", rekao je Withers. Postupak ne uklanja trajno sve antigene, ali može pomoći u ublažavanju najjače reakcije imunološkog sustava.
Kako bi provjerili može li bubreg izbjeći trenutačno odbacivanje u ljudskom tijelu, tim je transplantirao ECO bubreg moždano mrtvom pacijentu čija je obitelj pristala na sudjelovanje u studiji. Pacijent je imao visoku razinu anti-A antitijela.
U standardnoj transplantaciji, primatelju se prije i nakon zahvata daje terapija antitijelima kako bi se spriječilo "hiperakutno" odbacivanje, koje se događa vrlo brzo. No istraživači su htjeli testirati može li ECO bubreg sam spriječiti rano odbacivanje, pa nisu primijenili ovu terapiju.
"Trebali smo razumjeti kako se stvari razvijaju", rekao je Withers. Tim je želio pratiti brzinu kojom se antigeni ponovno pojavljuju u bubregu i koliko dugo tijelo primatelja može tolerirati tu pojavu. Otkrili su da ECO bubreg funkcionira dobro prva dva dana nakon transplantacije, bez znakova odbacivanja. Imunološki odgovor počeo se javljati treći dan, kada je bubreg počeo ponovno stvarati antigene krvne grupe A.
"U stvarnoj kliničkoj transplantaciji postoji niz postupaka koji se mogu primijeniti kako bi se smanjilo početno odbacivanje posredovano antitijelima, uključujući optimiziranu imunosupresiju", rekao je Withers. Ako se ti standardni postupci primijene i kod ECO bubrega, to bi moglo omogućiti dugoročnu toleranciju transplantata.
Pretvaranje organa iz jedne krvne grupe u drugu ključno je za povećanje dostupnosti donorskih organa, napisali su istraživači u studiji. To je posebno važno za "kandidate za transplantaciju krvne grupe O, koji čine više od 50 % liste čekanja i obično čekaju 2–4 godine duže od osoba s drugim krvnim grupama", naveli su.
Iako je ECO bubreg uspješno transplantiran, razvoj ove metode još je u ranoj fazi. "Ne znam hoće li se ovo primjenjivati univerzalno", rekao je Withers. "No, svakako postoji mogućnost."
