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USA: riuscito il primo trapianto di cuore da un suino geneticamente modificato

In un intervento chirurgico unico nel suo genere, un paziente di 57 anni con una malattia cardiaca terminale ha ricevuto un trapianto di cuore di maiale geneticamente modificato e sta ancora bene tre giorni dopo.  

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Il trapianto di cuore da suino geneticamente modificato era l’unica opzione di sopravvivenza del paziente dopo essere stato ritenuto non idoneo per il trapianto tradizionale.

Il trapianto di cuore è riuscito

In un intervento chirurgico unico nel suo genere, un paziente di 57 anni con una malattia cardiaca terminale ha ricevuto un trapianto di cuore di maiale geneticamente modificato e sta ancora bene tre giorni dopo. Era l’unica opzione attualmente disponibile per il paziente.

 Lo storico intervento chirurgico è stato condotto dalla facoltà della University of Maryland School of Medicine (UMSOM) presso l’University of Maryland Medical Center (UMMC), insieme noto come University of Maryland Medicine.

Il video della preparazione del cuore al trapianto. Fonte: Università del Maryland.

Il paziente era stato ritenuto non idoneo per un trapianto tradizionale

Questo trapianto ha dimostrato per la prima volta che un cuore animale geneticamente modificato può funzionare come un cuore umano senza un immediato rigetto da parte del corpo. 

Il paziente, David Bennett, residente nel Maryland, verrà attentamente monitorato nei prossimi giorni e settimane per determinare se il trapianto fornisce benefici salvavita. Era stato ritenuto non idoneo per un trapianto di cuore convenzionale presso l’UMMC e in molti altri importanti centri di trapianti che hanno esaminato le sue cartelle cliniche.

Era o morire o fare questo trapianto. Voglio vivere. So che è un colpo nel buio, ma è la mia ultima scelta”, ha detto il signor Bennett, il paziente, un giorno prima dell’intervento chirurgico. Era stato ricoverato in ospedale e costretto a letto negli ultimi mesi. “Non vedo l’ora di alzarmi dal letto dopo che mi sarò ripreso”.

L’autorizzazione da parte della FDA

La Food and Drug Administration (FDA) statunitense ha concesso l’autorizzazione di emergenza per l’intervento chirurgico alla vigilia di Capodanno attraverso la sua disposizione di accesso esteso (uso compassionevole). 

Questo viene utilizzato quando un prodotto medico sperimentale, in questo caso il cuore di maiale geneticamente modificato, è l’unica opzione disponibile per un paziente che deve affrontare una condizione medica grave o pericolosa per la vita. L’ autorizzazione a procedere è stata concessa nella speranza di salvare la vita del paziente.

“Questo è il culmine di anni di ricerca altamente complicata per affinare questa tecnica in animali con tempi di sopravvivenza che hanno raggiunto oltre i nove mesi. La FDA ha utilizzato i nostri dati e dati sul maiale sperimentale per autorizzare il trapianto in un paziente con malattia cardiaca allo stadio terminale che non avevano altre opzioni di trattamento”. La procedura di successo ha fornito informazioni preziose per aiutare la comunità medica a migliorare questo metodo potenzialmente salvavita nei futuri pazienti”. 

Dott. Mohiuddin, Università del Maryland

Una nuova soluzione per la carenza di organi

Circa 110.000 americani sono attualmente in attesa di un trapianto di organi e più di 6.000 pazienti muoiono ogni anno prima di ottenerne uno.

Lo xenotrapianto potrebbe potenzialmente salvare migliaia di vite, ma comporta una serie unica di rischi, inclusa la possibilità di innescare una pericolosa risposta immunitaria. Queste risposte possono innescare un rigetto immediato dell’organo con un esito potenzialmente mortale per il paziente.

Primo trapianto di cuore

“Questo è stato un intervento chirurgico rivoluzionario e ci avvicina di un passo alla soluzione della crisi della carenza di organi. Semplicemente non ci sono abbastanza donatori di cuori umani disponibili per soddisfare la lunga lista di potenziali riceventi”, ha affermato Bartley P. Griffith, MD, che ha trapiantato chirurgicamente il cuore di maiale nel paziente. 

I rischi dello xenotrapianto

Gli xenotrapianti furono provati per la prima volta negli anni ’80, ma furono in gran parte abbandonati dopo il famoso caso di Stephanie Fae Beauclair (nota come Baby Fae) alla Loma Linda University in California.

 Il bambino, nato con una malattia cardiaca fatale, ha ricevuto un trapianto di cuore di babbuino ed è morto entro un mese dalla procedura a causa del rigetto del cuore estraneo da parte del sistema immunitario. 

Tuttavia, per molti anni, le valvole cardiache di maiale sono state utilizzate con successo per sostituire le valvole negli esseri umani.

La procedura sperimentale

Prima di acconsentire a ricevere il trapianto, il signor Bennett, il paziente, è stato completamente informato dei rischi della procedura e che la procedura era sperimentale con rischi e benefici sconosciuti.

 Era stato ricoverato in ospedale più di sei settimane prima per un’aritmia pericolosa per la vita ed era stato collegato a una macchina di bypass cuore-polmone, chiamata ossigenazione extracorporea a membrana (ECMO), per rimanere in vita. 

Oltre a non qualificarsi per essere nell’elenco dei trapianti, è stato anche ritenuto non idoneo per una pompa cardiaca artificiale a causa della sua aritmia.

La preparazione del cuore

Revivicor, un’azienda di medicina rigenerativa con sede a Blacksburg, in Virginia, ha fornito il maiale geneticamente modificato al laboratorio di xenotrapianti dell’UMSOM. 

La mattina dell’intervento di trapianto, l’équipe chirurgica, guidata dal dottor Griffith e dal dottor Mohiuddin, ha rimosso il cuore del maiale e lo ha inserito nella XVIVO Heart Box, dispositivo di perfusione, una macchina che mantiene il cuore conservato fino all’intervento chirurgico.

Cuore di suino geneticamente modificato

I medici-scienziati hanno anche utilizzato un nuovo farmaco insieme ai tradizionali farmaci anti-rigetto, progettati per sopprimere il sistema immunitario e impedire al corpo di rigettare l’organo estraneo. Il nuovo farmaco utilizzato è un composto sperimentale prodotto da Kiniksa Pharmaceuticals.

“Questo è davvero un passo avanti storico e monumentale. Anche se siamo stati a lungo in prima linea nella ricerca che ha guidato il progresso verso la promessa dello xenotrapianto come soluzione praticabile alla crisi degli organi, molti credevano che questa svolta sarebbe stata ben presto nel futuro. Non potrei essere più orgoglioso di dire che il futuro è adesso. Il nostro team qualificato di medici-scienziati dell’UMMC e dell’UMSOM continuerà a promuovere e adattare la scoperta medica per la cura dei pazienti che potrebbe offrire un’ancora di salvezza per più pazienti in disperato bisogno”.

Bert W. O’Malley, MD, Presidente e CEO, University of Maryland Medical Center

Il trapianto di cuore: come è stato modificato geneticamente l’organo del suino donatore

Gli organi di maiali geneticamente modificati sono stati al centro di gran parte della ricerca sugli xenotrapianti, in parte a causa delle somiglianze fisiologiche tra maiali, primati umani e non umani.

UMSOM ha ricevuto 15,7 milioni di dollari di sovvenzione per la ricerca sponsorizzata per valutare gli UHearts™ suini geneticamente modificati Revivicor negli studi sui babbuini.

Nuovo biomateriale riproduce le proprietà meccaniche del cuore umano

Tre geni – responsabili del rapido rigetto degli organi di maiale da parte dell’uomo mediato da anticorpi – sono stati eliminati nel maiale donatore. Nel genoma sono stati inseriti sei geni umani responsabili dell’accettazione immunitaria del cuore di maiale. Infine, un gene aggiuntivo nel maiale è stato eliminato per prevenire una crescita eccessiva del tessuto cardiaco del maiale, per un totale di 10 modifiche genetiche uniche apportate nel maiale donatore.

30 anni di ricerca e il successo del primo trapianto di cuore

Il dottor Mohiuddin, il dottor Griffith e il loro team di ricerca hanno trascorso gli ultimi cinque anni a perfezionare la tecnica chirurgica per il trapianto di cuori di maiale in primati non umani. 

L’ esperienza di ricerca sugli xenotrapianti del Dr. Mohiuddin copre oltre 30 anni durante i quali ha dimostrato in una ricerca peer-reviewed che i cuori di maiale geneticamente modificati possono funzionare se posti nell’addome per un massimo di tre anni. Il successo dipendeva dalla giusta combinazione di modifiche genetiche al maiale donatore sperimentale UHeart™ e farmaci anti-rigetto, inclusi alcuni composti sperimentali.