השתלת ריאה מחזיר באדם

בפעם הראשונה – בניסוי שנערך במרכז רפואי בסין – הצליחה ריאה של חזיר מהונדס לפעול בגופו של אדם: היא חמצנה את הדם, נשמה ותפקדה במשך 216 שעות. הניסוי הנוכחי מצטרף לשורת ניסיונות קודמים להשתיל איברים מחזירים בבני אדם, בהם השתלת לב שהחזיקה כחודשיים בלבד, וכליה שפעלה כיומיים.

הניסוי בוצע בגופו של אדם שהיה במוות מוחי אך נשמר בחיים בעזרת מכשור רפואי, ובאישור משפחתו. מטרת החוקרים הייתה לבדוק אם איברים שמקורם בחזירים מהונדסים גנטית עשויים לשמש בעתיד להשתלה בבני אדם – ובכך לסייע בהתמודדות עם המחסור הגובר בתרומות איברים. על פי הערכות, בארצות הברית בלבד ממתינים כיום יותר מ-100 אלף חולים להשתלת איבר, ויותר מ-15 מתים בכל יום כי לא נמצא עבורם תורם בזמן.

למה דווקא חזיר

חזירים נחשבים מועמדים טובים להשתלות בשל הדמיון בגודל ובמבנה האנטומי של איבריהם לגוף האדם, זמן ההרבעה הקצר שלהם, וכן האפשרות לבצע בהם שינויים גנטיים מרובים ומדויקים בתוך זמן קצר. בשנים האחרונות פותחו טכנולוגיות המאפשרות להנדס את הגנום של חזירים בצורה יעילה יחסית – כולל עריכה גנטית בעוברים וגידול חיות מהונדסות לצורכי רפואה תוך כמה חודשים בלבד. עם זאת, תאי החזיר נושאים חלבונים המעוררים את מערכת החיסון האנושית לתגובה חריפה – מה שמוביל לדחייה כמעט מיידית של האיבר.

כדי להתמודד עם הבעיה הזו החוקרים השתמשו בריאה שנלקחה מחזיר שעבר עריכה גנטית. העריכה התמקדה בשישה שינויים גנטיים – יותר מכל חזיר ששימש עד כה לניסויי השתלה. חלק מהשינויים נועדו להסיר גנים המעוררים את מערכת החיסון האנושית, כמו גנים האחראים לייצור סוכרים ייחודיים לתאי חזיר שאינם קיימים בגוף האדם וגורמים לדחייה מיידית של האיבר. בנוסף, הוחדרו לגנום של החזיר גנים אנושיים שתפקידם לשפר את התאמת האיבר לגוף האדם – למשל גנים המווסתים קרישיות, דלקת ואינטראקציה עם כלי הדם. השילוב הזה נועד להפוך את רקמות הריאה ל”אנושיות” יותר מבחינת האותות הביולוגיים שהן מייצרות, ובכך להפחית את הסיכון לדחייה זמן קצר לאחר ההשתלה. 

במהלך הניסוי הושתלה בגופו של המטופל ריאת החזיר, והיא החלה לפעול מייד: היא התרחבה והתכווצה, חמצנה את הדם ופלטה פחמן דו-חמצני. במהלך תשעת הימים שבהם נמשך הניסוי, למרות התפתחות בצקת ודלקת, הריאה פעלה באופן תקין. בסיום התקופה הוצאה הריאה מגוף החולה עם סימני דחייה שהחלו ביום השלישי לניסוי והשתפרו ביום התשיעי.

אף שמדובר באדם עם מוות מוחי, זהו ציון דרך משמעותי לכך שריאה מהונדסת מחזיר יכולה להתחבר לגוף אנושי ולתפקד לזמן קצר. עם זאת, הדרך להשתלות קליניות בבני אדם עוד ארוכה בשל תגובת מערכת החיסון, הסיכון לזיהומים, שאלות אתיות והיעדר רגולציה ברורה. השימוש בבעלי חיים לצורך גידול איברים להשתלה מעורר דיון מוסרי על רווחת החיות והמשמעות של גידולן למטרה רפואית בלבד. נוסף על כך, קיים חשש ציבורי מפני מצב שבו איברים מהונדסים יהיו זמינים רק למי שיוכל להרשות זאת לעצמו – או רק לחולים העומדים בתנאים ביולוגיים מסוימים. גם ברמה החוקית, ברוב מדינות העולם עדיין לא קיימת מסגרת רגולטורית שמאפשרת או מסדירה השתלות כאלה באופן קליני.

המדע מנסה כיום דרכים נוספות להתמודדות עם המחסור באיברים, בהן הדפסה בתלת-ממד וגידול איברים מתרביות. ובכל זאת, הניסוי הזה מסמן כיוון ברור: ייתכן שבעתיד נוכל לגדל חזירים מהונדסים שישמשו כתורמים מותאמים אישית לאיברים – ולמנוע את מותם של חולים הממתינים לאיבר מציל חיים.