В поисках бессмертия. Станут ли ГМО-свиньи источником запчастей для людей

Свиные органы, пересаженные больным людям, способны значительно продлить им жизнь. Эксперименты на почках и сердце, проведенные в США, уже оказались успешными. Как болезнь дочери заставила предпринимательницу Мартину Ротблатт заняться разведением ГМО-свиней и задуматься о печати легких — в материале RTVI.

Год назад, в январе 2022 года мир облетела весть о первой в истории пересадке сердца генетически модифицированной свиньи 57-летнему мужчине Дэвиду Беннетту, который жил с опасным для жизни заболеванием. Операция, проведенная в Балтиморе, длилась 8 часов.

Во всей этой истории после комментариев врачей, оглашения подробностей операции и личности реципиента практически незамеченным осталась роль самой свиньи. Своим происхождением она обязана Мартине Ротблатт — американской предпринимательнице, философу и трансгуманистке, основательнице биотехнологической компании United Therapeutics.

В 1990-е годы, успешный предприниматель в области спутниковой радиосвязи Мартин Ротблатт, состоявший в браке с женщиной по имени Бина, решил сменить род деятельности, и в то же время сменил пол, став Мартиной. После того, как у ее дочери была диагностирована легочная гипертензия, приводящая к сердечной недостаточности и преждевременной смерти, Ротблатт основала стартап United Therapeutics для разработки новых препаратов, способных помочь дочери и другим людям с аналогичными заболеваниями. Однако девочке могла потребоваться пересадка легкого, поэтому предпринимательница задумалась о решении и этой проблемы, создании технологии, которая позволила бы «неограниченно поставлять органы для пересадки».

В планах Ротблатт было создать ферму для разведения тысячи генно-модифицированных свиней, которые паслись бы в стерильных условиях на сочных лугах, ферма была бы оснащена солнечными панелями, а рядом находились бы площадки для дронов, доставляющих органы на заказ.

Вначале предпринимательница сама называла эту идею не только невозможной, но и «фантасмагорической». Однако годы спустя компании удалось приблизить мечту к реальности. В сентябре 2021 года в Нью-Йорке хирурги впервые пересадили почку генно-модифицированной свиньи человеку, мозг которого умер.

Чтобы минимизировать риски отторжения, ученые «отключили» в организме животного молекулу, кодирующую сахар, который вызывает агрессивную реакцию человеческого организма на чужеродный орган.

Сначала пациенту пересадили свиную вилочковую железу, участвующую в работе иммунной системы, чтобы предотвратить реакцию иммунитета на новый орган. Затем к кровеносным сосудам на ноге реципиента прикрепили свиную почку — она тут же заработала и стала выделять мочу и креатинин.

Эксперимент был признан успешным, и после этого американские врачи провели шесть операций по пересадке человеку свиных почек.

Но самым впечатляющим успехом была признана прошлогодняя пересадка сердца Беннету. «Оно создает пульс, создает давление, и это — сердце», — рассказал тогда проводивший операцию доктор Бартли Гриффит. — Оно работает и выглядит нормально. Мы взволнованы, но не знаем, что будет завтра, такого никогда раньше не делалось».

Назавтра об успешном эксперименте писали все мировые СМИ, спустя еще пару дней репортеры раскопали, что Беннетт, которому пересадили сердце, был уголовником, в 1988 году он напал на человека с ножом и был осужден. Беннет умер спустя 2 месяца после операции , и лишь спустя полгода врачи рассказали , что три ключевых параметра работы сердца оставались аномально высокими на протяжении двух месяцев после операции.

В центре всех этих экспериментов остается фигура Ротблатт, в прошлом защитившей степень на тему медицинской этики. Она известна, как основатель трансгуманистического движения Terasem, целью которого является поиск бессмертия, его девизом стало «смерть — это опция, а бог это технология». Причем бессмертие это может быть «цифровым», достигаемым с помощью создания копии разума в цифровом виде, или настоящим, обретаемым с помощью пересадки органов.

Следующим шагом должна стать организация клинического исследования, способного доказать, что пересаженные свиные органы способны долгое время сохранять жизни людей. В настоящее время компания United вместе с двумя конкурентами — eGenesis и Makana Therapeutics, ведут консультации c Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) о том, как проводить такое исследование. Известно, что первые испытания пройдут на почках.

Пока чиновники хотят, чтобы сначала испытания прошли на обезьянах, их выживаемость превышала шесть месяцев, а свиньи выращивались в специальных стерильных условиях, исключающих попадание вирусов в их организм. «Если не будут выполнены эти два условия, будет запрет», — поясняет Джозеф Тектор, хирург из Университета Майами, основатель компании Makana.

Несмотря на то, что между компаниями чувствуется соперничество за право проведения подобного исследования, все опасаются риска ошибиться, ведь две или три неудачные пересадки будут означать конец программы. За право проведения такого исследования, чтобы войти в историю, бьются и ведущие в США центры трансплантологии.

«Это сродни вопросу о том, кому стать первым астронавтом. Мы верим, что это сработает, и поменяет все вокруг», — считает Роберт Монтгомери, хирург из Нью-Йоркского университета, проводивший первую операцию по пересадке свиной почки человеку.

Уверенность ученых основана не на самом факте замены человеческих органов на свиные. Сегодня вероятность успешной пересадки человеческих почек достигает 98%, и люди живут с ними до 10-20 лет, и не факт, что свиные органы смогут достичь таких результатов.

Причина в том, что «неограниченные органы» станут действительно доступными и позволят воспользоваться пересадкой множеству людей, исключив необходимость долгих согласований и процедур.

«Есть процедура отбора, которая работает. Мы не говорим о ней особо, но если бы у нас было неограниченное количество органов, мы могли бы заменить ими диализ, аппараты искусственного кровообращения, даже заменить препараты, которые не очень хорошо работают. Думаю, у нас живет миллион человек с сердечной недостаточностью, и скольким из них делают пересадку? Всего 3500», — говорит Монтгомери.

Спасение дочери

Пытаясь спасти дочь, Ротблатт стала изучать медицинскую литературу, посвященную легочной гипертензии. В итоге она узнала, что существует препарат, понижающий артериальное давление, он был разработан компанией Glaxo, которая не собиралась его производить. Предпринимательница выкупила права на препарат за $25 тысяч и получила мешок реактивов, патент и обещание, что препарат никогда не заработает.

В итоге препарат Remodulin получил одобрение в США в 2002 году, и сегодня группа схожих препаратов приносит компании United ежегодно $1,5 млрд. Однако было понятно, что лекарства способны лишь продлить жизнь людям, а настоящий прорыв — за пересадкой легких.

Но опыты показали, что легкие свиней быстро атакуются иммунной системой человека, это происходит в течение часов или даже минут.

От свиней к людям

В 2011 году United Therapeutics заплатила $7,6 млн и приобрела биотехнологическую компанию Revivicor. Используя технологии клонирования, компания научилась выращивать свиней без дисахарида альфа-гал, чье присутствие в органах свиньи вызывает отторжение при пересадке.

Ротблатт была намерена сосредоточиться на изменении 12 генов свиней, чтобы их легкие приживались у человека. Ротблатт обещала решить эту задачу в течение 10 лет, понимая, что долго пациенты, такие как ее дочь, сама пришедшая работать в компанию United, на одних препаратах могут не прожить.

Готовясь к массовым пересадкам свиных органов, к прошлому году компания сосредоточилась на 10 генах, три из которых (связанных с действием молекулы, на которую реагирует иммунная система человека) научились выключать. Были добавлены ряд генов человека и рецептор, подавляющий гормон роста, чтобы органы не росли слишком сильно. Операции с ГМО-почками с использованием иммунодепрессантов были успешно проведены на обезьянах, приматы жили со свиными почками до года.

Беннет, проживший два месяца, стал первым человеком, которому успешно пересадили генно-модифицированный свиной орган, сердце. Вскрытие не выявило свидетельств отторжения сердца, и это был тот результат, о котором мечтала Ротблатт.

Возможно, причиной смерти был цитомегаловирус, которым было заражено донорское сердце, и набор препаратов, с помощью которых его пытались подавить.

Ферма-мечта

В 2023 году компания United намерена открыть новую, стерильную ферму для разведения гмо-свиней, а год спустя начать клинические исследования. Ротблатт уверена, что одна такая ферма способна поставлять органы в центры трансплантологии по всей стране, используя электрические дроны.

Минувшим летом электросамолет фирмы Beta Technologies, в который вложилась компания United, преодолел более 2200 км, пролетев из Северной Каролины в Арканзас. Впрочем, свиные легкие для пересадки человеку рискуют навсегда остаться мечтой, поскольку они слишком болезненно реагируют на иммунитет человека.

К 2018 году эксперименты показали, что каждый новый измененный ген заставляет пересаженное обезьянам сердце и почку жить дольше на несколько недель или месяцев. Однако с легкими это не работало — всякий раз, будучи пересажены приматам, органы функционировали пару недель, после чего отказывали.

Поняв это, Ротблатт создала компанию, нацеленную на другую стратегию — 3D-печать человеческих легких на основе биополимеров. Идея состоит в том, чтобы засеивать эти структуры клетками, выращенными из тканей пациентов, что предполагает исключить отторжение.

Минувшей весной Ротблатт продемонстрировала прототип таких легких, которые она назвала «самым сложным напечатанным на 3D-принтере объектом когда-либо и где-либо». Структура размером с футбольный мяч содержит 4 тыс. километров капиллярных каналов.

«Я правда верю, что нет органа, который не может быть напечатан на 3D… в том числе кишечник и ткань мозга», — заявила Ротблатт, предположив, что первое напечатанное легкое будет пересажено человеку в течение десяти лет.

Впрочем, многие ученые настроены скептически и не верят, что искусственные полимеры, сколь детально они не напечатаны, могут заменить живой орган.

«Не хочу портить всем праздник, и в это направление вложено немало средств, так что некоторые смышленые головц действительно в этом что-то видят. Но с моей точки зрения, в этом много хайпа», — считает Дженнифер Льюис, специалист по биопринтингу из Гарвардского университета.