Исследование, опубликованное в журнале Science Translational Medicine , проведенное в Исследовательских лабораториях торакальной хирургии Латнера и в Центре трансплантации Аджмера UHN, доказало, что можно безопасно преобразовать группу крови в донорских органах, предназначенных для трансплантации. Это открытие является важным шагом на пути к созданию универсальных органов типа О, что значительно улучшит справедливость распределения органов и снизит смертность пациентов в списке ожидания.

«С нынешней системой сопоставления время ожидания может быть значительно больше для пациентов, нуждающихся в трансплантации, в зависимости от их группы крови» , — объясняет доктор Марсело Сипель, хирургический директор Центра трансплантации Аджмера и старший автор исследования.

«Наличие универсальных органов означает, что мы могли бы устранить гемато-совместимый барьер и расставлять приоритеты у пациентов в зависимости от неотложной медицинской помощи, спасая больше жизней и тратя меньше органов», — добавляет доктор Сайпел, который также является торакальным хирургом в отделении хирургии Sprott UHN, профессором в области хирургии. Отделение хирургии Университета штата Техас и Канадское исследовательское кресло по трансплантации легких.

Группа крови определяется наличием антигенов на поверхности эритроцитов: кровь группы А содержит антиген А, кровь группы В имеет антиген В, кровь группы АВ содержит оба антигена, а кровь группы О не имеет ни одного. Антигены могут вызывать иммунный ответ, если они являются чужеродными для нашего организма. Вот почему для переливания крови мы можем получать кровь только от доноров с той же группой крови, что и наша, или универсальной группой О.

Точно так же антигены А и В присутствуют на поверхности кровеносных сосудов в организме, включая сосуды твердых органов. Если кто-то с типом O (что означает, что у него есть антитела анти-A и анти-B в кровотоке) получил орган, например, от донора типа A, этот орган, по всей вероятности, будет отторгнут. Следовательно, донорские органы подбираются к потенциальным реципиентам в списке ожидания на основе группы крови, среди прочих критериев.

Пациенты с типом О ждут трансплантацию легкого в среднем в два раза дольше, чем пациенты с типом А, объясняет доктор Айчжоу Ван, научный сотрудник лаборатории доктора Сайпеля и первый автор исследования.

«Это приводит к смертности. Пациенты с типом O, нуждающиеся в пересадке легкого , имеют на 20% более высокий риск смерти, ожидая появления подходящего органа», — говорит доктор Ван.

Это несоответствие также присутствует и для других органов, добавляет она, когда пациент с типом O или B, нуждающийся в пересадке почки, будет находиться в списке ожидания в среднем от 4 до 5 лет, по сравнению с 2-3 годами для типов A или B. АБ.

«Если вы преобразуете все органы в универсальный тип O, вы сможете полностью устранить этот барьер».

Эксперимент

Это экспериментальное исследование было проведено в исследовательской лаборатории доктора Сайпеля, входящей в состав Исследовательских лабораторий торакальной хирургии Латнера. В эксперименте использовалась система Ex Vivo Lung Perfusion (EVLP), впервые разработанная в Торонто в качестве платформы для лечения. Система EVLP прокачивает питательные жидкости через органы, позволяя им нагреваться до температуры тела, чтобы их можно было восстановить и улучшить перед трансплантацией.

Человеческие донорские легкие, непригодные для трансплантации от доноров типа А, были помещены в контур EVLP. Одно легкое было обработано группой ферментов для удаления антигенов с поверхности органа, а другое легкое , от того же донора, осталось необработанным.

Затем команда проверила каждое из легких, добавив кровь группы О (с высокими концентрациями анти-А-антител) в контур, чтобы имитировать трансплантат, несовместимый с системой ABO. Результаты показали, что обработанные легкие хорошо переносились, в то время как необработанные легкие демонстрировали признаки отторжения.

Кишечные ферменты — ключ к созданию универсальных органов

Это исследование было успешным благодаря важным междисциплинарным усилиям нескольких организаций в Канаде, включая UHN, Университет Торонто, Университет Британской Колумбии и Университет Альберты.

«Обмениваясь идеями между дисциплинами и по всей стране, мы объединили усилия для решения важной проблемы трансплантации органов», — говорит доктор Ван.

Биохимик UBC доктор Стивен Уизерс и его команда в 2018 году обнаружили группу ферментов , которые сыграли ключевую роль в этом первом шаге к созданию органов универсальной группы крови. Эти ферменты были доставлены в легкие в этом исследовании с использованием контура EVLP.

«Ферменты являются катализаторами Матери-Природы, и они выполняют определенные реакции. Эта группа ферментов, которые мы обнаружили в кишечнике человека, может вырезать сахара из антигенов А и В на красных кровяных тельцах, превращая их в клетки универсального типа О.

«В этом эксперименте это открыло путь к созданию универсальных органов группы крови », — объясняет доктор Уизерс.

«Это прекрасное партнерство с UHN, и я был поражен, узнав о перфузионной системе ex vivo и ее влиянии на трансплантацию. Очень приятно видеть, как наши результаты применяются в клинических исследованиях», — добавляет доктор Уизерс.

В качестве следующего шага команда исследователей работает над предложением о проведении клинических испытаний в течение следующих 12–18 месяцев.