اولین پیوند قلب خوک اصلاح شده ژنتیکی به انسان ممکن است به دلیل یک خطر شناخته شده و قابل اجتناب، پیش از موعد پایان یافته باشد.
به گفته متخصصان پیوند، قلب خوکی که در اوایل سال جاری در یک عمل مهم به یک بیمار آمریکایی پیوند زده شد، حامل یک ویروس خوک بود که احتمالاً آزمایش را از مسیر خارج کرده و باعث مرگ او دو ماه بعد شده است.
دیوید بنت پدر در ماه ژانویه در آستانه مرگ بود که در یک پیوند پیشگامانه بین گونه‌ها، قلب خوک اصلاح‌شده ژنتیکی را دریافت کرد که به عنوان موفقیت‌آمیز مورد تحسین قرار گرفت – و در ابتدا موفق بود.
چند روز بعد از اینکه قلبش با قلب خوک جایگزین شد، بنت روی تخت نشسته بود. به گفته جراح پیوند او، بارتلی گریفیث از دانشکده پزشکی دانشگاه مریلند، قلب جدید او به طرز فوق‌العاده‌ای تکان می‌خورد و مانند یک "ستاره راک" عمل می‌کرد.
اما حدود 40 روز بعد، بنت، که 57 سال داشت، رو به وخامت گذاشت. بعد از دو ماه مرده بود. در بیانیه‌ای که دانشگاه در ماه مارس منتشر کرد، سخنگوی این دانشگاه گفت که "هیچ دلیل واضحی در زمان مرگ وی شناسایی نشده است" و گزارش کامل در انتظار است.
اکنون MIT Technology Review دریافته است که قلب بنت تحت تأثیر سیتومگالوویروس خوک قرار گرفته است، یک عفونت قابل پیشگیری که با اثرات مخربی بر پیوند مرتبط است.
حضور ویروس خوک و تلاش های مذبوحانه برای شکست آن توسط گریفیث در طی یک وبینار که توسط انجمن پیوند آمریکا در 20 آوریل پخش شد، توصیف شد. این موضوع اکنون موضوع بحث گسترده ای در میان متخصصان است که فکر می کنند عفونت یک بیماری است یکی از عوامل احتمالی مرگ بنت و دلیل احتمالی برای اینکه قلب بیشتر دوام نیاورد.
گریفیث، که معتقد است این ویروس ممکن است بازیگری بوده یا می‌تواند بازیگری باشد که کل ماجرا را آغاز کرده است، گفت: «ما در حال فهمیدن علت انتقال او هستیم.»
تعویض قلب در مریلند یک آزمایش بزرگ برای پیوند زنو، فرآیند حرکت بافت ها بین گونه ها بود. اما از آنجایی که خوک‌های خاصی که برای تأمین اندام‌های بدن پرورش یافته‌اند، قرار است عاری از ویروس باشند، اکنون به نظر می‌رسد که آزمایش با یک خطای غیراجباری به خطر افتاده است. شرکت بیوتکنولوژی که خوک ها را پرورش داده و مهندسی کرده است، Revivicor، از اظهار نظر خودداری کرد و هیچ بیانیه عمومی در مورد ویروس نداده است.
"تعجب آور بود. مایک کورتیس، مدیر عامل eGenesis ، یک شرکت رقیب که همچنین خوک‌هایی را برای پیوند اعضای بدن پرورش می‌دهد، می‌گوید: «این خوک قرار است از همه پاتوژن‌های خوک پاک باشد و این موضوع بسیار مهمی است. «آیا آقای بنت بدون ویروس زنده می‌ماند؟ ما نمی دانیم، اما عفونت کمکی نکرد. احتمالاً به شکست کمک کرده است.»

تشخیص ویروس خوک در قلب بنت لزوماً همه خبر بد برای پیوند زن نیست. اگر یک ویروس خوک نقشی داشته باشد، می تواند به این معنی باشد که پیوند زنوترانسپلنت قلب بدون ویروس می تواند بسیار بیشتر دوام بیاورد. برخی جراحان فکر می‌کنند که جدیدترین اندام‌های اصلاح‌شده با ژن در تئوری می‌توانند برای سال‌ها به تپش خود ادامه دهند و روش‌های دقیق‌تر باید قادر به غربالگری ویروس باشند.
گریفیث در حین ارائه خود گفت: "اگر این یک عفونت بود، احتمالاً می توانیم در آینده از آن جلوگیری کنیم . "
بزرگترین مانع برای پیوند اعضای حیوانی، سیستم ایمنی بدن انسان است که به طور وحشیانه ای به سلول های خارجی در فرآیندی به نام رد حمله می کند. برای جلوگیری از رد شدن، شرکت‌ها خوک‌ها را مهندسی کرده‌اند – برخی از ژن‌ها را حذف کرده و ژن‌های دیگر را اضافه کرده‌اند تا به بافت‌های خود نمایه‌ای مخفیانه بدهند که از حمله ایمنی پنهان بماند.
این آزمایش روی یک بیمار مرگ مغزی بسیار کوتاه بود، اما نقطه عطفی در تلاش طولانی برای استفاده از اعضای حیوان در پیوند انسان است.
نسخه مورد استفاده در مریلند از یک خوک با 10 تغییر ژن که توسط Revivicor، یکی از شرکت های تابعه United Therapeutics ساخته شده بود، تهیه شد.
به دنبال آزمایش‌های امیدوارکننده از چنین اندام‌های خوک در بابون‌ها ، سه تیم پیوند آمریکایی اولین مطالعات انسانی را از اواخر سال 2021 آغاز کردند. جراحان دانشگاه نیویورک و دانشگاه آلاباما هر کدام کلیه خوک‌ها را به افراد مرگ مغزی متصل کردند، اما دانشگاه مریلند ادامه داد. زمانی که گریفیث در اوایل ژانویه، قلب خوکی را به سینه بنت دوخت.
انتقال ویروس‌های خوک به انسان نگران‌کننده بوده است – برخی نگران هستند که اگر ویروس در بدن بیمار تطبیق داده شود و سپس به پزشکان و پرستاران سرایت کند، پیوند زنو می‌تواند یک بیماری همه‌گیر ایجاد کند. این نگرانی می تواند آنقدر جدی باشد که نیاز به نظارت مادام العمر برای بیماران داشته باشد.
جی فیشمن، متخصص عفونت‌های پیوند در بیمارستان عمومی ماساچوست، می‌گوید، با این حال، اعتقاد بر این است که نوع خاصی از ویروس موجود در قلب اهداکننده بنت نمی‌تواند سلول‌های انسانی را آلوده کند. فیشمن فکر می کند "هیچ خطر واقعی برای انسان" از گسترش بیشتر آن وجود ندارد.
در عوض، مشکل این است که سیتومگالوویروس خوک با واکنش‌هایی مرتبط است که می‌تواند به اندام و بیمار آسیب برساند – با نتایج فاجعه‌بار. به عنوان مثال، دو سال پیش، محققان آلمانی گزارش دادند که قلب خوک پیوند شده به بابون ها در صورت وجود ویروس تنها دو هفته دوام می آورد، در حالی که اندام های عاری از عفونت می توانند بیش از نیم سال زنده بمانند.
این محققان گفتند که سطح ویروس «به طرز شگفت‌آوری بالایی» را در قلب خوک‌هایی که از بابون‌ها جدا شده بودند، پیدا کردند. آنها فکر می کنند که ویروس نه تنها به این دلیل که سیستم ایمنی بابون ها با دارو سرکوب شده است، بلکه به این دلیل که سیستم ایمنی خوک ها دیگر برای کنترل ویروس وجود ندارد، از بین می رود. آنها در آن زمان هشدار دادند "به نظر می رسد به احتمال زیاد ممکن است همین اتفاق در انسان نیز بیفتد."
یواخیم دنر از موسسه ویروس شناسی دانشگاه آزاد برلین، که این مطالعه را رهبری کرد، می گوید که راه حل مشکل آزمایش دقیق تر است. به نظر می رسد که تیم آمریکایی پوزه خوک را از نظر ویروس آزمایش کرده اند، اما اغلب در عمق بافت ها پنهان شده است.
دنر می گوید: «این یک ویروس نهفته است و تشخیص آن سخت است. اما اگر حیوان را بهتر آزمایش کنید، این اتفاق نخواهد افتاد. ویروس را می توان شناسایی کرد و به راحتی از جمعیت خوک ها حذف کرد، اما متأسفانه آنها از آزمایش خوبی استفاده نکردند و ویروس را شناسایی نکردند و دلیل آن هم همین بود. خوک اهداکننده آلوده بود و ویروس از طریق پیوند منتقل شد.
دنر می گوید که هنوز فکر می کند این آزمایش "موفقیت بزرگی" بود. به عنوان مثال، اولین پیوند قلب انسان به انسان در سال 1967، تنها 18 روز به طول انجامید و دو سال بعد، پیوند قلب در آلمان تنها 27 ساعت دوام آورد.
دنر می گوید که مرگ بنت را نمی توان تنها به گردن ویروس انداخت. «این بیمار بسیار، بسیار، بسیار بیمار بود. این را فراموش نکنید.» او می گوید. "شاید ویروس نقش داشته باشد، اما این تنها دلیل نبود."

علت مرگ بنت مهم است، زیرا اگر قلب او در نتیجه رد سیستم ایمنی از کار بیفتد، ممکن است لازم باشد محققان به تابلوی نقاشی برگردند. در عوض، اکنون انتظار می‌رود که شرکت‌هایی مانند United Therapeutics و eGenesis، یا دانشگاه‌هایی که با آن‌ها کار می‌کنند، آزمایش‌های بالینی اعضای خوک خود را ظرف یک یا دو سال راه‌اندازی کنند.
پس از درخواست گریفیث از سازمان غذا و داروی ایالات متحده برای دریافت مجوز ویژه برای آزمایش یک عضو حیوان در پیوند یکباره، به بنت پیشنهاد قلب خوک داده شد. او کاندیدای خوبی برای این تلاش متهورانه در نظر گرفته می‌شد، زیرا به دلیل نارسایی قلبی به مرگ نزدیک می‌شد و به دلیل سابقه نادیده گرفتن توصیه‌های پزشکی، واجد شرایط پیوند قلب کمیاب انسانی برای پیوند نبود.
برای حمایت از روزنامه نگاری MIT Technology Review، لطفاً مشترک شوید .
در 31 دسامبر 2021، FDA ایمیلی به گریفیث فرستاد که در آن در صورت موافقت بیمار و ناظران اخلاق، او می‌تواند به درمان بنت برای «نارسایی غیرقابل برگشت قلبی» ادامه دهد.
وضعیت بنت در تمام مدت شکننده بود. با این حال، به گفته گریفیث، پس از عمل، قلب خوک جدید او به شدت فشرده می شد و به نظر "فوق العاده طبیعی" می رسید. حتی بیوپسی گرفته شده در روز 34 هیچ نشانه ای از حمله ایمنی ترسناک را نشان نداد.
"این کاملا شگفت انگیز بود. شما برو با این آقا صحبت کن او دل خوک دارد. گریفیث گفت: به معنای واقعی کلمه، او قلب خوکی دارد. نتیجه کاملاً معجزه آسا بود، با این حال گریفیث اذعان کرد که تیم پزشکی در مورد اینکه آیا کار درست را انجام می‌دهند یا نه.
او می‌گوید که از برخی جهات، آنها مانند «گروهی از سنجاب‌های کور» بودند که برای مدیریت وضعیت بی‌سابقه بنت با گذشت روزها می‌دویدند.
گریفیث گفت که برای بررسی سلامت قلب خوک، تیم به طور مداوم بیمار خود را با مجموعه ای از آزمایشات خونی پیشرفته بررسی می کردند. آنها از یک توالی سنجی DNA برای اسکن خون او برای یافتن قطعات شناور ژن خوک استفاده کردند – هر افزایشی نشانه ای از مرگ سلول های قلب خواهد بود. آزمایش جدید دیگری که توسط شرکتی به نام Karius ساخته شد، خون بنت را از نظر وجود صدها باکتری و ویروس بررسی کرد.
به گفته گریفیث، آن آزمایشی بود که بر روی خون گیری از بنت 20 روز پس از عمل جراحی او انجام شد، و برای اولین بار "یک بلیپ کوچک" نشان داد که نشان دهنده وجود سیتومگالوویروس خوک بود. گریفیث گفت، اما سطوح آنقدر پایین بود که تیم فکر می‌کرد نتیجه ممکن است اشتباه باشد، به‌ویژه که ظاهراً خوک‌ها بدون میکروب تضمین شده بودند.
پزشکان با مشکل دیگری روبرو شدند – آزمایش خون ویژه حدود 10 روز طول کشید. بنابراین آن‌ها هنوز نمی‌توانستند بدانند که درون قلب جدید بنت، ویروس خوک شروع به تکثیر سریع کرده و چیزی را که گریفیث اکنون معتقد است یک «انفجار سیتوکین» احتمالی است – طوفانی از مولکول‌های سیستم ایمنی – ایجاد می‌کند.
حتی بدون آزمایش‌های دقیق، یک مشکل جدی در روز 43 آزمایش آشکار شد. آن روز، بنت با لمس گرم از خواب بیدار شد و به سختی نفس می کشید. او واقعاً بد بو به نظر می رسید. یه اتفاقی براش افتاده گریفیث گفت: او آلوده به نظر می رسید. او توجه خود را از دست داد و با ما صحبت نکرد.
سپس پزشکان با یک مشکل رایج در پزشکی پیوند مواجه شدند: نحوه مبارزه با عفونت ها در حالی که همچنان سیستم ایمنی بیمار را کنترل می کنند. و همچنین از آنچه نمی دانستند معلول شدند. طبق گزارش گریفیث، نه تنها آنها هنوز میزان واقعی عفونت را حدس می زدند، بلکه هیچ کس تا به حال انسانی را برای این ویروس خوک خاص درمان نکرده بود.
آنها در نهایت به بنت یک داروی آخرین راه به نام سیدوفوویر دادند که گاهی در بیماران مبتلا به ایدز استفاده می شود. و از آنجایی که سیستم ایمنی او بسیار ضعیف بود، به او ایمونوگلوبولین وریدی نیز دادند – آنتی بادی هایی که از اهداکنندگان خون جمع آوری شده بود.
گریفیث می‌گوید: «بنت 24 ساعت بعد بهتر به نظر می‌رسید و روی صندلی نشسته بود، بنابراین همه ما در آرامش بودیم – ما از این دست انداز طفره رفتیم». اما این آرامش زیاد طول نکشید. یک هفته بعد، بنت دوباره وحشتناک به نظر می رسید و قلبش شروع به از کار افتادن کرد.
اکنون گریفیث به این فکر می‌کند که آیا بنت به همان سندرمی مبتلا شده است که قبلاً در بابون‌هایی که قلب خوک‌های آلوده دریافت کرده بودند دیده شده بود. به نوعی، ویروس پاسخ التهابی گسترده تری را ایجاد می کند و باعث تورم و سایر اثرات می شود.
Mass General's Fishman از شنیده هایش در مورد پرونده بنت می گوید: «به نظر می رسد که سندرم توسط [ویروس] ایجاد شده است.»
با این حال، هنوز خیلی زود است که با قطعیت بگوییم چرا بنت درگذشت و محققان هنوز در حال بررسی سرنخ های پیچیده و متناقض هستند. پزشکان همچنین نگران هستند که با دادن آنتی‌بادی‌های انسانی به او اشتباه کرده‌اند – کاری که دو بار انجام دادند. آزمایش‌های بعدی نشان داد که این فرآورده‌های خونی حاوی مقداری آنتی‌بادی ضد خوک بوده و ممکن است به اندام نیز آسیب برساند.
با این حال، گریفیث گفت که نمونه‌برداری از قلب خوک بنت در اواخر آزمایش، نشانه‌های آشکاری را نشان نمی‌دهد که توسط سیستم ایمنی بدن او رد شده است – که بزرگترین ترس در تمام دوران بوده است، و خوک‌های ویرایش شده ژنی خاص برای آن طراحی شده‌اند. در وهله اول اجتناب کنید
در عوض، الگوی آسیب – که به گفته گریفیث به طور غیرمعمول "بی مزه" بود – شبیه آنچه در بابون های آلمانی دیده می شد. گریفیث در طول سخنرانی خود تصویری از چگونگی سندرم ویروسی برای از کار افتادن قلب ترسیم کرد – که با آن "نقطه" غیرمنتظره در نتیجه آزمایش شروع شد، به یک عفونت بزرگتر تبدیل شد، و سپس یک آبشار مخرب التهاب آزاد شد.
گریفیث می‌گوید: «من شخصاً گمان می‌کنم که او در پاسخ به انفجار التهابی‌اش دچار نشت مویرگی شد و قلبش پر از ادم شد، ادم به بافت فیبروتیک تبدیل شد و او به نارسایی قلبی دیاستولیک شدید و غیرقابل معکوس رفت.»
محققان درگیر گفته‌اند که این روش به دلیل «بینش‌های ارزشمند» که به‌دست آورده‌اند، ارزش آن را داشت. در بیانیه ای که دانشگاه در ماه مارس منتشر کرد، پسر بنت نیز احساسات مشابهی داشت. او گفت: "ما همچنین امیدواریم که آنچه از عمل جراحی او آموخته شد به نفع بیماران آینده باشد و امیدواریم روزی به کمبود اعضای بدن که هر ساله جان افراد زیادی را به خطر می اندازد پایان دهد ."
با این حال، حضور ویروس – که خطرات آن قبلاً به خوبی ثبت شده بود – اکنون می تواند به سؤالات برخی افراد در مورد اینکه آیا اصلاً آزمایش باید انجام می شد یا خیر، تأثیر بگذارد. آرتور کاپلان، یک متخصص اخلاق زیستی در دانشگاه نیویورک می گوید: «این یک پرچم قرمز بزرگ است. اگر پزشکان نتوانند از عفونت پیشگیری یا کنترل کنند، «پس توجیه چنین آزمایش‌هایی دشوار است». کاپلان می‌گوید که نگران مناسب بودن این روش خطرناک است، زیرا بنت به زندگی چسبیده بود و توانایی او برای رضایت یا پایان دادن به مشارکتش مشخص نیست.
پزشکان بنت او را یک داوطلب جسور نامیده اند که مبارزات زیادی از خود نشان داده است. گریفیث در طول وبینار گفت: «این ضررها سخت هستند. «این یک بیمار بود. این برای ما یک آزمایش نبود. تنها کاری که او می خواست این بود که زندگی کند. در واقع، او بسیار بامزه بود. در راه برای پیوند قلب خوک، او به من نگاه کرد و با قاطعیت گفت: "مطمئنی که من نمی توانم قلب انسان را بگیرم؟"
او جیانکوی اولین فرزندان اصلاح شده ژنی را ایجاد کرد. قیمت شغل او بود. و آزادی او
این ساعت‌ها نوید اندازه‌گیری سن بیولوژیکی را می‌دهند و به شناسایی داروهای ضد پیری کمک می‌کنند، اما در مورد دقت آنها سؤالات طولانی وجود دارد.
در اولین دنیا، این مرد توانست برای اولین بار از زمانی که کاملاً فلج شده بود، درخواست سوپ، آبجو و حتی صحبت در مورد پسرش کند.
شی ژنگلی سال‌ها در موسسه ویروس‌شناسی ووهان روی ویروس‌های کرونایی که در خفاش‌ها زندگی می‌کنند، تحقیق کرده است. در حالی که جهان تلاش می کند بفهمد کووید-19 از کجا آمده است، کار او مورد انتقاد قرار گرفته است.
پیشنهادهای ویژه، داستان های برتر، رویدادهای آینده و موارد دیگر را کشف کنید.
از اینکه ایمیل خود را ثبت کردید، متشکریم!
به نظر می رسد مشکلی پیش آمده است.
ما در ذخیره تنظیمات برگزیده شما با مشکل روبرو هستیم. سعی کنید این صفحه را بازخوانی کنید و یک بار دیگر آنها را به روز کنید. اگر همچنان این پیام را دریافت می‌کنید، با فهرستی از خبرنامه‌هایی که می‌خواهید دریافت کنید، از طریق customer-service@technologyreview.com با ما تماس بگیرید.
گزارش‌های عمیق ما نشان می‌دهد که در حال حاضر چه خبر است تا شما را برای اتفاقات بعدی آماده کند.
اشتراک در برای حمایت از روزنامه نگاری ما
© 2022 بررسی فناوری MIT

source

توسط techkhabari