Факультет

Студентам

Посетителям

Инфекционные риски от приматов при ксенотрансплантологии

Ретроспективный анализ тканей умерших пациентов, которым незадолго до смерти пересаживали печень бабуинов, показал присутствие двух ретровирусов бабуина, вируса SFV и эндогенного ретровируса BaEV.

Несмотря на риск заражения от бабуинов вирусами с непредсказуемыми последствиями для человека в США, Франции, Великобритании и других странах проводятся работы по созданию колоний этих обезьян с целью использования их органов для пересадки больным людям.

Бабуины являются носителями ряда вирусов, представляющих опасность для здоровья и жизни человека. Это прежде всего вирус герпеса агент 8 (agent 8), цитомегаловирус и вирус папио, группа ретровирусов, включая губчатый вирус, вирус Т-клеток SNLV, эндогенный вирус бабуинов и обезьяний эндогенный ретровирус (Voevodin et al., 1996).

Вирусы не представляют большой опасности для обезьяны-носителя, но у животных других видов и человека они запускают тяжелейшие патологические процессы. Так, например, макаки являются постоянными носителями герпесвируса В, который не проявляет патогенности у данного вида животных. Но у людей, вступающих в близкий контакт с инфицированными обезьянами, быстро развивается энцефаломиелит с фатальным исходом. Два других герпесвируса — вирус саимури (saimuri) и вирус ателес (ateles) безвреден для обезьян, но канцирогенен в организме животных других систематических групп. Обезьяний вирус гемаррогической лихорадки не опасен для бабуинов. Однако у макак он вызывает заболевание со смертельным исходом. А его влияние на человека вообще не изучалось. Вирус STLV-1, носителями которого выступают макаки, у бабуинов приводит к развитию злокачественной лимфомы.

Инфицированность обезьян вирусами очень высока. Цитомегаловирусы являются эндемиками в колониях бабуинов. Более 90% бабуинов, отловленных в Кении и Южной Африке, и 85% бабуинов в колониях американских питомников поражены герпесвирусом папио-2, а также обезьяньим губчатым вирусом (R. Eberle et al., 1997; S. R. Broussard et al, 1997). B. Holmes (1996) сообщает, что в 1996 г. ученые из Университета Калифорнии получили официальное разрешение на трансплантацию костного мозга бабуина больным СПИДом. Университету было предписано использовать только бабуинов, свободных от ретровирусов. В результате широкомасштабных поисков донора было найдено всего две особи животных, удовлетворяющих требованиям органов надзора. Однако и эти животные, которые были использованы в качестве доноров костного мозга, были заражены эндогенными вирусами нескольких видов.

Опасность использования органов обезьян кроется и в другом. Животные обладают естественным иммунитетом ко многим вирусам и внешне выглядят здоровыми при наличии в их организме самых разных вирусов. Они также демонстрируют продолжительный латентный период заболевания в случае, если они чувствительны к вирусу. ДНК вируса может быть глубоко запрятана в составе гена обезьяны. Поэтому субклинические проявления болезни и вирусоносительство выявляются с большим трудом.

Вирусы животных, не проявляющие активности в организме своего хозяина, активируются при попадании в организм другого вида. Более того, вирусы мутируют и рекомбинируются с вирусами организма человека, создавая таким образом совершенно новые патогены и незнакомые врачам заболевания.

Ретровирусы инфицируют человека не только традиционным путем. Они рекомбинируются с человеческими патогенами и создают совершенно новые заболевания у иммунодепрессивного пациента после ксенотрансплантации.

Таким образом, ксенотрасплантология создает реальную угрозу здоровью пациентов и таит в себе непредсказуемую опасность для будущих поколений.

Более того, орган, полученный от животного даже с высоким генетическим родством, не обеспечивает полноценной замены утраченного человеком органа. Все усилия врачей при трансплантации органа направлены на преодоление процессов отторжения чужеродного органа. Однако остаются невыясненными последствия трансплантации с точки зрения морфологического соответствия органа и его физиолого-биохимических соответствий потребностям организма реципиента.

Даже трансплантация органов человека не дает ожидаемых результатов. Трансплантация сердца технически освоена хирургами более 100 лет назад. Первые сообщения о пересадке сердца у собаки относятся к 1905 г. Первая успешная пересадка человеческого сердца была произведена южноафриканским хирургом Кристианом Бернардом в 1967 г. Основной проблемой пересадки сердца человека долгое время оставалась иммунологическая несовместимость донора и реципиента. Однако после появления в арсенале врачей препарата, подавляющего реакцию отторжения чужого органа — циклоспорина, результативность трансплантации сердца человека резко возросла. По литературным сообщениям, в середине 1990-х гг. 75% реципиентов с пересаженным сердцем жили 1 год, 70% — 4 года, 60% — 8 лет, 56% пациентов — более 10 лет (С. Cabrol, 1996).

Ксенотрансплантация сердца в экспериментальных условиях проводилась по схемам: от лисы собаке, от козы теленку, от овцы козе, от морской свинки мыши, от свиньи бабуину, козе, шимпанзе. Результативность этих пересадок чрезвычайно низкая. Животные-реципиенты погибали в течение нескольких часов (максимум 5 дней) после операции.

Ксенотрансплантация сердца человеку также не дала обнадеживающих результатов. Известно, что экспериментальные работы в этой области ведутся во многих лабораториях мира, но результаты этих экспериментов носят, как правило, закрытый характер и не публикуются в печати.

В1964 г. J. Hardy (1964) пересадил сердце 43-килограммового шимпанзе безнадежно больному мужчине. Пациент скончался через 2 часа. В литературе имеются сообщения о пересадках людям сердца от овцы, свиньи, шимпанзе, бабуина. Однако все они не имели успеха. Прежде всего исследователи отмечали несоответствие производительности пересаженного сердца потребностям реципиента, даже если удавалось подавить реакцию иммуноотторжения органа. Эта проблема остается острой и при пересадке человеческого сердца. Типичными негативными последствиями трансплантации выступает недостаточное кровообращение в висцеральных органах и развитие отечности. Кроме того, во всех случаях отмечается повышенная тромбоцитарная агрегация в капиллярах коронарной системы, что быстро приводит к масштабной ишемии сердечной мышцы.

Проблемой остается и такое явление, как нарушение нейро-гуморальной регуляции сердца при пересадке человеческого органа. При пересадке сердца невозможно восстановить все утраченные нервные связи. Даже при успешной трансплантации пациенты имеют постоянную тахикардию и аритмию. При норме 60-80 сокращений в минуту, пересаженное и прижившееся сердце сокращается с повышенной частотой — 88-104 удара в минуту. При ксенотрансплантации сердце сокращается еще чаще — до 160 раз в минуту (D. К. С. Cooper et al., 1991). В таких условиях оно не способно регулировать интенсивность кровообращения при изменении физических или психических нагрузок на пациента и адекватно изменять свое функциональное состояние сообразно возникшим потребностям.

Одним из сравнительно успешных опытов ксенотрансплантации сердца была операция, выполненная L. Baily (1984). Ребенку с массой 2,2 кг пересадили сердце детеныша бабуина той же массы. Ребенок прожил 20 дней и погиб из-за отторжения органа.

В наибольшей мере взрослому человеку подходит сердце свиньи. Сердце бабуина из-за малых размеров может быть пересажено лишь ребенку. Однако свинья имеет специфику роста и развития. Поэтому сердце молодой свиньи в организме человека продолжает расти и развиваться. Кровеносные сосуды свиньи вырабатывают так называемый фактор Виллебранда, который участвует в процессе свертывания крови. При попадании в кровь человека этот фактор резко повышает ее свертываемость. Поэтому пересаженное от свиньи человеку сердце неизбежно закупоривается сгустками крови.

В заключение следует сказать, что ксенотрансплантология сердца в современных условиях не имеет практического значения.

Так, трансплантация печени продлевает жизнь реципиентам в 70% случаев всего лишь на 1 год. А реципиент с печенью бабуина живет в лучшем случае несколько месяцев, находясь при этом в тяжелейшем состоянии (Т. Е. Starzl et al., 1994). Кроме того, врачи констатируют очень серьезные отклонения биохимических показателей пациентов (80-кратные изменения активности ферментов, концентрации мочевой кислоты, альбуминов, холестерина и пр.).

Эти изменения предсказывались еще до начала операции, поскольку были известны большие видовые различия биохимических показателей.

У пациентов с пересаженной печенью от бабуина в крови появляется трасферрин, гептоглобин, церулоплазмин и антитрипсин бабуина, которые не только по своему строению, но и функционально отличаются от аналогичных белков человека.

Аналогичные органы человека и животных могут выполнять у разных видов животных специфические функции. Например, антитоксическая система печени человека очень сильно отличается от таковой животных. Семейство ферментов цитохрома Р450 обеспечивает обезвреживание более 80% химических веществ, попадающих в организм человека в виде лекарственных форм, а также с пищей и водой. Однако цитохромы Р450, 2С19 и 2С9 отсутствуют в печени многих животных. В печени человека фермент алкогольдегидрогеназа представлен по крайней мере шестью изомерами. Печень бабуина вырабатывает лишь одну из шести форм алкогольдегидрогеназы, характерных для печени человека.

Известно, что биохимические пути превращения веществ в организме человека и животных существенно расходятся. Так, у свиньи пуриновые основания метаболизируются печенью через мочевую кислоту и аллантоин. У человека конечным продуктом окисления пуриновых оснований является мочевая кислота, аллантоин же не образуется. У свиней отсутствует фермент гуаниноксидаза.

Печенью животных не вырабатываются и некоторые компоненты реакции комплемента. Скажем, у бабуина отсутствуют белки C1q, C1s и С9.

Неодинаков и механизм окисления стероидных гормонов в печени человека и животных, а также ее участие в обмене витаминов A, D, Е, В12 и аскорбиновой кислоты (В. Gridelli et al., 1993).

Многие несоответствия ксенотрансплантологии уже известны. Например, несоответствия кровообеспечения органа-трансплантанта и особенностей системы кровообращения реципиента. Эритроциты крови человека крупнее, чем эритроциты свиньи. Поэтому закупорка мелких сосудов пересаженного от свиньи органа предсказуема. Кроме того, установлено, что эндотелий кровеносных сосудов свиньи подавляет активность системы противосвертывания крови человека. Отсюда следует, что трансплантант будет постоянно угрожать закупоркой сосудов кровеносной системы человека (G. Langley, J. D’Silva, 1998).

На основании приведенных данных можно сделать вывод, что трансплантация печени от животных к человеку не решает главной задачи. Печень животных не может заменить печень человека.

Пересадка почек — технически менее сложная операция, чем пересадка печени. Трансплантация почек от человека к человеку получила широкое клиническое распространение. Первые опыты в этой части были выполнены еще в 1936 г. Успешность операции составляет 79-85%. Ксенотрансплантация почек животным на уровне лабораторных испытаний проводилась многократно с использованием разных видов. Однако продолжительность жизни реципиентов с почкой от животного другого вида редко превышала 1 месяц.

Несовместимость почек от разных видов животных с метаболизмом человека очевидна. Почки человека, в отличие от почек животных, реабсорбируют мочевую кислоту. Почки человека и животных вырабатывают разные формы эритропоэтина — фермента, участвующего в гемопоэзе в красном костном мозге. У животных при ксенотрансплантации почек через несколько дней развивается анемия.

Гормон ренин, участвующий в образовании системы ангиотензина 1, видоспецифичен. Поэтому при ксенотрансплантации имеет место нарушение кровяной циркуляции и диуреза.

Следовательно, пересадка почек от животных к человеку бессмысленна и недопустима.

Ксенотрансплантация легких выглядит не менее сомнительной операцией. Подобрать донорские легкие даже по размерам грудной клетки реципиента представляется большой проблемой. Человек в процессе эволюции приобрел прямохождение. Соответствующим образом у человека изменилась форма грудной клетки и легких и механизм дыхания. У большинства животных тело располагается в горизонтальной плоскости, грудная клетка и легкие имеют иную форму. Частота дыхательных движений человека строго согласуется с частотой сердечных сокращений и гемодинамикой. Неправильно подобранные размеры легких не только нарушат механизм газообмена между организмом и средой, но и повлияют на работу сердца и кровообращение.

Помимо газообмена, легкие участвуют и в таких важных процессах, как формирование иммунных свойств организма, регуляции кровотока, в воспалительных и аллергических реакциях.

Возможно, по этой причине пересадка легких является самой тяжелой и наименее результативной операцией в рамках программ трансплантологии. Только 40% пациентов, получивших легкие от донора-человека, доживают до одного года. Большая часть погибает вскоре после операции. Среди причин гибели 50% приходится на острые инфекции, 10% — на реакции отторжения органа, 8% — на кровотечения, 8% — на отек легких, 6% — на острую недостаточность и отказ других внутренних органов.

Сообщения о клинических случаях ксенотрансплантации легких человеку в литературе не приводятся.

Заключая обсуждение проблемы использования органов животных для пересадки человеку, можно уверенно утверждать, что ксенотрансплантология не имеет оправдания по морально-этическим соображениям. Если эта технология даже теоретически не способна решить поставленной задачи замещения человеческого органа, то те мучения, на которые обрекаются доноры и реципиенты, ничем не оправданы. Проблемы благополучия животных в этой области очевидны, и они должны быть отрегулированы.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: