Transplantologia

Szacuje się, że w Polsce na przewlekłą niewydolność nerek choruje nawet ok. 4,5 mln osób. Na świecie każdego roku przeprowadza się około 100 tys. transplantacji nerek, w tym w Polsce około tysiąca. To kropla w morzu potrzeb. 

Przeczytaj także: Ponad 300 rogówek.

Na Krajowej Liście Oczekujących na Przeszczepienie w grudniu 2024 r. było 1905 osób. Wśród potencjalnych biorców narządów unaczynionych najwięcej pacjentów czeka na przeszczep nerki – 1122 osoby. 415 osób czeka na przeszczepienie serca, 181 – wątroby, 139 – płuc. Jak mówią lekarze, problem będzie narastał. Chorych z przewlekłą chorobą nerek przybywa, według prognoz WHO do 2030 roku liczba pacjentów wymagających dializ może się podwoić, duża część z nich będzie wymagała nowych nerek.

Wyzwania współczesnej transplantologii

Reakcje immunologiczne organizmu biorcy na przeszczepiony narząd to jedno z największych wyzwań w transplantologii. Odrzut przeszczepu, czyli reakcja immunologiczna przeciwko obcemu organowi, jest główną przyczyną niepowodzeń transplantacji. Rozwój immunosupresantów znacząco zmniejszył ryzyko odrzutu, ale długotrwałe stosowanie tych leków wiąże się z poważnymi skutkami ubocznymi, takimi jak zwiększone ryzyko infekcji, nowotworów i innych schorzeń. Wyzwanie to znalezienie równowagi między skutecznym zapobieganiem odrzutowi a minimalizacją negatywnych efektów ubocznych.

Transplantologia ciągle nadal się rozwija, a nowe technologie i odkrycia naukowe to nadzieja na przezwyciężenie wielu problemów. Trwają badania związane ze  sztucznymi narządami, inżynierią tkankową i medycyną regeneracyjną, co w przyszłości może zmniejszyć zależność od dawców organów, a postępy w immunologii to szansa na zalezienie precyzyjnych terapii immunosupresyjnych.

– Transplantologia to walka z czasem – mówi prof. Tomasz Ciach, członek zarządu NanoGroup, organizacji badawczo-komercyjnej specjalizującej się w biotechnologii, life science i farmacji. – My znaleźliśmy sposób, jak ten czas wydłużyć, a przy tym nie tylko zadbać o pełną funkcjonalność pobranego organu, ale wręcz poprawić jego kondycję — dodaje. 

Zaprojektowany przez polską firmę system do perfuzji organów tworzą innowacyjny płyn perfuzyjny NanOX, urządzenie perfuzyjne NanOX Recovery Box oraz zaawansowany model analizy danych i protokół perfuzji narządu.

Lekarze przetestowali wynalazek

Przydatność rozwiązania potwierdzono szeregiem eksperymentów, ostatni z nich w 2023 roku, zakończył się udaną perfuzję nerki, która trwała ok. 6 dób. W lipcu 2024 roku zespół pod kierownictwem prof. Macieja Kosieradzkiego z Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego, prezesa Polskiego Towarzystwa Transplantologicznego, przeprowadził operację autotransplantacji.

– To był prawdopodobnie jeden z najbardziej skomplikowanych i zaawansowanych technologicznie zabiegów, jaki obecnie przeprowadza się w naszym kraju w ramach badań przedklinicznych i klinicznych. Jednocześnie należy podkreślić, że jako pierwsi z powodzeniem wykonaliśmy zabieg autotransplantacji nerki z wykorzystaniem syntetycznego płynu prezerwacyjnego pozbawionego hemoglobiny w warunkach subnormotermii. W praktyce była to udana próba przedkliniczna, ale pacjentem nie mógł być jeszcze człowiek, więc przeprowadziliśmy ją u świni domowej – tak o eksperymencie mówił prof. Kosieradzki, który pracę przy projekcie łączy z obowiązkami kierownika Kliniki Ogólnej i Transplantacyjnej w Szpitalu Klinicznym Dzieciątka Jezus.

Eksperyment polegał na pobraniu jednej nerki od zwierzęcia po 30-minutowym zatrzymaniu krążenia, przeprowadzeniu jej perfuzji płynem NanOX i z wykorzystaniem urządzenia NanOX Recovery Box w warunkach pozaustrojowych w temperaturze 25 stopni Celsjusza, przez 12 godzin. Technologia ta, w połączeniu z płynem NanOX 4K, który wykorzystuje nanocząsteczki, by dostarczać tlen do organu i odbierać dwutlenek węgla, umożliwia dostarczanie organowi niezbędnych substratów do metabolizmu, natlenienia i odżywiania. Nerka przez cały ten czas nie tylko zachowała swoją przydatność do przeszczepienia, ale również zachodziły w niej procesy regeneracji.

W kolejnym etapie, po tym jak badacze usunęli świni drugą nerkę, wszczepili zwierzęciu organ, który wcześniej poddano perfuzji pozaustrojowej. Następnie, przez kolejne dwa tygodnie, prowadzono intensywną obserwację, monitorując stan zdrowia zwierzęcia i funkcjonowanie przeszczepionej nerki.

– Już w ósmej dobie po zabiegu zwierzę uzyskało pełną sprawność, podobnie jak przeszczepiona nerka, co zresztą potwierdziły wyniki badań biochemicznych – wspomina dr hab. n. biol. inż. Jarosław Woliński z PAN.

Szansa dla pacjentów

Prof. Kosieradzki uważa, że to przełomowe odkrycie może wkrótce stać się standardem w leczeniu pacjentów oczekujących na nowe organy. – Opracowane przez NanoGroup rozwiązanie to prawdziwa rewolucja. Możliwość utrzymywania organów w warunkach pozaustrojowych przez wiele dni i ich jednoczesnej regeneracji, pozwoliłoby znacznie zwiększyć liczbę wykonywanych transplantacji. To szansa, na którą od lat czekają dziesiątki tysięcy pacjentów na całym świecie – mówi lekarz.

Dodaje, że dzięki unikatowemu rozwiązaniu lekarze nie tylko zyskują czas na wykonanie przeszczepu. – Większość narządów przeszczepiana jest od dawców zmarłych, którzy przeważnie chorują z różnych przyczyn i mogą mieć przez to uszkodzone nerki, wątrobę czy serce. Być może dzięki temu rozwiązaniu będziemy w stanie część tych chorób wyleczyć albo usunąć ich skutki w izolowanym narządzie. Otwierają się przed nami naprawdę bardzo szerokie możliwości – tłumaczy prof. Kosieradzki, członek nowo powołanej Rady Naukowej i kierownik jednego z zespołów badawczych.

Badania nad innowacyjnym systemem do przechowywania organów do przeszczepienia, prowadzone przez spółkę córkę NanoGroup są realizowane we współpracy z Instytutem Fizjologii i Żywienia Zwierząt im. Jana Kielanowskiego Polskiej Akademii Nauk oraz zespołem pod kierownictwem prof. dr hab. med. Macieja Kosieradzkiego i prof. dr hab. med. Wojciecha Lisika z Kliniki Chirurgii Ogólnej i Transplantacyjnej Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego.

Zdjęcie: nanogroup.eu