Ana Sayfa Ana Sayfa Xenotransplantation

Xenotransplantation

Domuzdan insana organ nakli: xenotransplantation

Bir organın veya bir vücut parçasının tamamının veya bir kısmının bir vericiden (donörden) alınarak bir

 başka kişinin (alıcının) hasarlı veya çalışmayan organının yerine konulması işlemine organ nakli ya da organ transplantasyonu denir. Eğer nakil aynı türün genetik olarak farklı bireyleri arasında gerçekleştiriliyor ise allotransplantation, farklı türler arasında gerçekleştiriliyor ise xenotransplantation denmektedir.

Organ yetmezliği veya bir kaza sonucu kaybedilen bir organın yerine sağlıklı bir organın bulunması çoğu hasta için büyük şanstır, ancak bağışlanan organ sayısının yetersiz olması organ bekleyen hastaların yıllarca beklemesine sebep olmaktadır ve bu bekleme sırasında birçok insan hayatını kaybetmektedir. Türkiye’de 2021 yılında nakil bekleyen hasta sayısı 25000-30000 civarındadır, gerçekleşen nakil sayısı ise 4000-5000 civarındadır. Birçok ülkede bekleme listesindeki hasta sayısı, donör organ sayısının genellikle 8-10 katı civarındadır.

Xenotransplantation

Bilim çevreleri 1980’lerin başlarında hayvan donör organlarının kullanımı olan xenotransplantation fikrini ortaya attılar ve bir çocuğa Babun kalbi (bir maymun türü) nakledildi ve bu nakil güçlü ret tepkiler nedeniyle ölümle sonuçlandı. Bu olaydan sonra bir süreliğine xenotransplantation fikrinden vazgeçildi. Ancak xenotransplantation son zamanlarda tekrar gündeme geldi. Çünkü genetikteki yeni gelişmeler insan bağışıklık sisteminde akut ret tepkimelere yol açan spesifik hayvan genlerini kapatmayı mümkün kıldı.

Burada yeri gelmişken organ nakillerinde en önemli sorun olan organ reddi konusuna kısaca değinmekte fayda var.

Organ reddi

Nakledilen yeni organ, alıcının vücudunda işlevini yerine getiriyor ise nakil başarılı demektir. Ancak hemen belitelim, verici ve alıcı dokuları çok iyi uyuşsa bile yeni organ alıcının organizması tarafından yabancı cisim olarak kabul edilir. Bunun tek istisnası ise verici ve alıcının tek yumurta ikizi olmasıdır.

Vücut nakilden sonra yeni organı reddetme eğilimi içindedir, bu yüzden hasta nakilden sonra ilaç dedavisi ile desteklenmelidir aksi takdirde nakledilen organ bağışıklık tepkisinin bir sonucu olarak kaçınılmaz olarak tahrip olacaktır. Bu nedenle nakilden sonra alıcının ömür boyu immünosupresanlar* alması gerekmektedir.

  • İmmünosupresanlar*: Bağışıklık sistemi tepkisini baskılayan ilaçlardır. Vücudun yeni organı kabul etmesinin tek yolu budur.

Organ reddini basitce üç farklı zaman dilimine ayırabiliriz

  • Hiperakut ret: Transplantasyondan sonraki ilk 3 gün içinde ortaya çıkar. Bazen saatler hatta dakikalar içinde bile ortaya çıkabilir.
  • Akut ret: Nakilden 4 ila 5 gün sonra başlar ve genellikle nakilden sonraki ilk 3 ila 4 ay içinde ortaya çıkar. Akut ret transplantasyondan uzun süre sonra da mümkündür. Bunun nedeni genellikle immünosupresyonların bağışıklık tepkisini yetersiz baskılamasıdır. Akut ret, organın fonksiyonunda bozulma, ateş, nakledilen organda şişlik ve ağrı şeklinde kendini gösterir. Bu reddetme şekli organda geri dönüşü olmayan bir hasara sebep olmadan hemen ilacın dozajı artırılarak engellenebilir.
  • Kronik ret: Kronik ret, transplantasyondan sonraki en büyük ve uzun vadeli sorunu temsil eder ve immünosupresif ilaç dozlarındaki artışlara zayıf yanıt verir. Bu formun ortaya çıkması aylar hatta bazen yıllar sürer. Bu süre içerisinde nakledilen organın işlevi yavaş yavaş ve artan bir şeklinde bozulur. Kronik redde, akut reddin aksine ateş, ağrı veya şişlik oluşmaz. Bu ret şekli, nakledilen organa yerleşen antijen-antikor komplekslerinden kaynaklanır

Domuz organları nakil için daha uygun

Domuz organları gerek boyut gerekse doku özellikleri bakımından insana daha uyumlu olduğu için transplantasyona uygun kabul ediliyor. Bu konuda 2021 ve 2022 yıllarında başarılı iki operasyon yapıldı.

1- Domuzdan insana böbrek nakli

New York Üniversitesi Langone Health (NYU)‘den organ nakli doktoru Robert Montgomery ve ekibi eylül 2021 tarihinde, GTKO geni bloke edilmiş domuz böbreğini, 54 saat boyunca beyin ölümü gerçekleşen bir kadının bacak damarından vücut dışına bağlandı. (Bunun sebebi böbreğin düzenli olarak gözlemlenmesi ve numune alınabilmesi içindi.)

Beyin ölümü gerçekleşen kişinin yakınlarının rızası ile yapılan bu deneyin amacı genetiği değiştirilmiş domuz böbreğinin ani bir bağışıklık saldırısını tetikleyip tetiklemeceğini gözlemlemekti. Etik nedenlerle 54 saat gibi çok kısa bir sürede sonlandırılan bu deneyde vücudun böbreği reddetmediği ve hemen çalışmaya başlayarak idrarı süzdüğü ve kreatinin salgıladığı belirlendi

2- Domuzdan insana ilk kalp nakli

Baltimore’daki Maryland Üniversitesi Tıp Merkezi’nde 7 Ocak 2022’de tarihinde ağır bir hastaya özel bir izinle domuz kalbi nakledildi. Bu nakil, ağır hasta olan adamın hayatta kalması için tek şansıydı.

  • Nakil öncesi: Organ reddini önlemek için donör domuzda dört gen devre dışı bırakıldı ayrıca domuza altı insan geni eklendi. Eklenen insan genlerinden ikisi tamamlayıcı inhibitör geni (CD46 ve DAF), ikisi pıhtılaşma önleyici gen (EPCR ve trombomodulin) ikisi de bağışıklık düzenleyici gendi (CD47 ve HO1). Özetle söylemek gerekirse tranplantasyon öncesi donör domuza on genetik modifikasyon yapıldı. Ayrıca bütün bunlara ek olarak ek olarak vücudun domuz kalbini reddetmemesi için bağışıklık sistemini baskılamaya yardımcı olan ilaçlarlar kullandı.
  • Nakil sırası ve sonrası: Domuz kalbi, transplantasyonun hemen öncesinde kalp perfüzyon cihazı ile soğutularak özel bir besin solüsyonunda muhafaza edildi. Nakil sırasında ve sonrasında özel ilaçlar da kullanıldı. Ret reaksiyonlarına karşı konvansiyonel aktif bileşenlerler kullanıldı.

Sonuç: Doktorların bildirdiğine göre 57 yaşındaki hastanın durumu şu ana kadar iyi gidiyor ancak bunun uzun vadede böyle devam edip etmeyeceği henüz belli değil

***

Hiç kuşkusuz xenotransplantation alanındaki bu başarı yıllarca süren araştırmaların, testlerin, genetik mühendisliğin doruk noktasıdır ve Transplantasyon Tıbbı alanında yeni bir çağın başlangıcını temsil ediyor. Bu deneylerden elde edilen veriler, farklı bir türlerden nakledilen organların Hiperakut reddinin genetik modifikasyon yoluyla önlenebileceğini gösteriyor. Ama uzmanlar bu konuda şimdilik oldukça dikkatli konuşuyorlar. Zira her iki transplantasyon da çok yeni kesin bir şey söylemek için biraz daha zamana ihtiyaç var.

Xenotransplantation virüs bulaşma riski

Hayvanlardan insanlara yapılan organ nakllerindeki tek tehlike Hiperakut ret değil. Örneğin domuzdan nakledilen organlar ile bulaşabilecek retrovirüslerin riski de tam olarak bilinmiyor. Bazı biyoteknoloji şirketleri, organları daha sonra nakil için kullanılacak domuzları laboratuvarda virüssüz yetiştirmeye çalışıyorlar.

ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) xenotransplantation onaylandı

ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA), yaşamı tehdit eden ve tek seçeneği xenotransplantation olan hastalar için acil durum izni verildi. Ayrıca FDA, ABD şirketi Revovicor‘e organ nakli kullanılacak domuzlara genetik modifikasyon yapabilmesi için onay verdi. Bu onay organ kıtlığı krizini çözmeye bir adım daha yaklaştırdı.

Mehmet Saltuerk

Dipl. Biologe Mehmet Saltürk
The Institute for Genetics
of the University of Cologne

Kaynaklar

  1. Xenotransplantation: Where are we in 2008
  2. Genetically engineered pig kidney transplantation in a brain-dead human subject
  3. First pig-to-human heart transplant: what can scientists learn?
  4. Xenotransplantation: back to the future?