U eksperimentu koji liči na naučnu fantastiku tim istraživača predvođen dr Gordanom Vunjak-Novaković i dr Metjuom D. Bačetom uspeo je uz pomoć krdiovaskularnog sistema svinje da obnovi teško oštećena pluća koja su hirurzi prethodno odbacili kao nepodobna za transplantaciju.
Tehnologija koju su razvili naučnici potencijalno bi mogla da dovede do drastičnog smanjenja lista za transplantaciju pluća. Ovo dostignuće objavljeno je u časopisu “Nature Medicine”, a o njemu su izvestili brojni svetski mediji, prenosi “Blic” .
“Ako postoji način da se čak 40 posto doniranih pluća koristi za transplantaciju, umesto dosadašnjih 20 posto, lista čekanja za pluća mogla bi biti eliminisana”, rekao je dr Bačeta, grusni hirurg Univerziteta Vanderbilt u Nešvilu.
Istorija transplantacije pluća
Istorija transplantacije tog osetljivog organa počela je sa nekoliko pokušaja koji su bili neuspešni zbog odbacivanja. Pionirski eksperimenti na životinjama koje su izveli Rus Vladimir Demikov i Francuz Henri Metras, tokom 1940-ih i 1950-ih godina, pokazali su da je postupak tehnički izvodljiv. Tim lekara pod vođstvom hirurga Džejmsa Hardija iz Kliničkog centra Univerziteta u Misisipiju izveo je prvu transplantaciju pluća 11. juna 1963. godine na osuđenom ubici Džonu Raselu sa teškom plućnom bolešću, karcinomom levog plućnog krila sa teškim emfizemom. Pacijent je umro 18 dana kasnije.
Sledećih 20 godina višestruki pokušaji transplantacije pluća bili su mahom neuspešni zbog odbacivanja organa. Tek nakon izuma aparata za rad srca i pluća i razvoja imunosupresivnih lekova, poput ciklosporina, povećale su se šanse za uspešnu transplantaciju. Prvom je za rukom to pošlo dr Brusu Reicu sa Stanforda koji je 1981. godine presadio pacijentkinji srce i pluća. Prvu transplantaciju jednog plućnog krila izveo je 1983. godine u Opštoj bolnici Toronto hirurg Džoel Kuper koji je tri godine kasnije jednoj pacijentkinji presadio oba plućna krila.
Kolika je nestašica pluća za transplantaciju?
Godišnje se u svetu obavi više od 6.000 transplantacija pluća, od čega više od trećine u SAD. Iako su u SAD 2018. godine obavljene 2.562 transplantacije pluća, na listu čekanja su bila dodatna 3.134 pacijenta. Pritom je 365 pacijenata preminulo dok su čekali pluća ili je njihovo stanje postalo toliko loše da nisu mogli na operaciju. Pandemija korona virusa verovatno će povećati potrebu za transplantacijom, jer teško bolesni pacijenti mogu pretrpeti trajno oštećenje pluća. Tako su u junu doktori u Čikagu presadili pluća jednoj 20-godišnjoj pacijentkinji koja je bila teško pogođena kovidom-19.
Čim netko umre, pluća odmah počinju da propadaju. Ako je osoba odlučila da donira pluća, kreće trka kako bi primatelj što pre dobio potrebni organ.
“Pluća su vrlo osetljiva. To je jedan od najtežih organa za očuvanje”, rekao je Džejms Filds sa Univerziteta u Mančesteru koji nije bio uključen u studiju.
Za pacijente koji čekaju transplantaciju frustrirajuće zvuči da samo 20 posto doniranih pluća ispunjava medicinske uslove za presađivanje, što znači da ima mnogo manje organa nego ljudi koji su na listama čekanja.
“Lekari mogu da pokušaju da “obnove” oštećena pluća pomoću “ex vivo” plućne perfuzije (EVLP), ali čak i tada mnogi ne uspeju”, rekla je za “Jutarnji.hr” dr Gordana Vunjak-Novaković, profesorka Univerziteta Kolumbija u Njujorku.
Vunjak-Novaković, poreklom iz Srbije, vodi laboratoriuj za matične ćelije i tkivno inženjerstvo u SAD gde već dugo živi, a ostvarila je i uspešnu naučnu karijeru. Poslednjih godina, između ostalog, bavi se i regeneracijom pluća koja su zbog lošeg kvaliteta nepogodna za transplantaciju.
Kako je došlo do revolucionarnog eksperimenta?
Timovi dr Vunjak-Novaković i dr Bačete osam godina rade na razvoju tehnologije koja bi mogla da regeneriše oštećena pluća. U ovom slučaju, šest pluća pacijenata kojima je dijagnostikovana moždana smrt bila su ponuđena za transplantaciju, ali su ih u svim medicinskim centrima odbili zbog lošeg kvaliteta. Pluća su bila oštećena, natečena i ispunjena tečnošću, baš kao i 80 posto onih koja se “nude” za transplantaciju.
Svako od pluća naučnici su stavili u plastičnu kutiju i pričvrstili za respirator kako bi “disala”. Potom su pluća povezali sa kardiovaskularnim sistemom anestezirane svinje uz pomoć vene u njenom vratu. Tako je svinjska krv tekla kroz krvne sudove u ljudskim plućima, hraneći ih i uklanjajući otpadne proizvode. Naučnici su u kardiovaskularni sastav dodali i imunosupresive koji sprečavaju odbacivanje stranih tkiva. Ranija istraživanja dr Vunjak-Novaković pokazala su da takav postupak ne izaziva oštećenja na svinjama. U jednom prethodnom eksperimentu, svinje su mogle da se kreću, igraju se se igračkama i jedu, dok su bile povezane sa uređajem.
Šta su pokazali rezultati eksperimenta?
Iako su pre eksperimenta pluća izgledala kako da odumiru, nakon 24 sata povezanosti sa svinjama dogodilo se čudo. Pluća su se oporavila, a laboratorijski testovi koje su uradili dr Vunjak- Novaković i njeni saradnici potvrdili su da su ih oživeli.
“Svinja je uspela da održi pluća živima i omogućila im da se oporave”, rekao je dr Bačeta.
Naučnici koji nisu učestvovali u istraživanju kažu da su fascinirani.
“To je izvanredno. Očekivao bih da će pluća biti uništena, ali zapravo uopšte ne izgleda tako”, rekao je Džeremi Filds.
Svinjska krvi ima i prednosti i nedostatke u odnosu na pacijente, ističu istraživači. Na primer, svinje nose viruse, a njihove krvne ćelije mogu izazvati imunološke reakcije kod pacijenata. U budućnosti svinju bi mogao da zameni pacijent koji čeka transplantaciju. Pluća predviđena za transplantaciju bila bi pričvršćena za respirator u bolničkoj sobi i sa pacijentom koji čeka transplantaciju. Tako bi pacijent koji čeka transplantaciju sam reanimirao donirana pluća.
“Sistem zvuči poput naučne fantastike. Zamislite pacijenta koji čeka transplantaciju spojenog na pluća u kutiji, koja “dišu” pomoću respiratora. Ali, ovaj rad stvarno pokazuje da je to moguće”, rekao je Zakari N. Kon, direktor centra za transplantaciju pluća Medicinskog centra “Langon” Univerziteta u Njujorku.
