인간 환자에 대한 최초의 유전자 변형 돼지 심장에서 배운 교훈 - ScienceDaily

오늘 발표된 새로운 연구 랜싯 세계 최초로 유전적으로 변형된 돼지 심장을 인간 환자에게 성공적으로 이식하여 궁극적인 심부전으로 이어진 원인에 대한 지금까지 가장 광범위한 분석 결과가 공개되었습니다. 이 획기적인 절차는 2022년 1월 메릴랜드 대학교 의과대학(UMSOM) 의사 과학자들에 의해 수행되었으며 의학에 중요한 이정표를 세웠습니다.

57세의 David Bennett, Sr. 환자는 University of Maryland Medical Center에서 치료를 받았습니다. 그는 수술 후 거의 7주 동안 뚜렷한 급성 거부 징후 없이 강력한 심장 기능을 경험했습니다. 갑작스런 심부전으로 이식 두 달 후 사망했습니다. 그 이후로 이식 팀은 장기적인 성공 가능성을 개선하기 위해 향후 이식에서 예방할 수 있는 요인을 식별하기 위해 심부전으로 이어진 생리학적 과정에 대한 광범위한 연구를 수행해 왔습니다.

“우리 논문은 이식된 심장의 기능 저하에 다양한 요인이 어떤 역할을 했는지에 대한 중요한 통찰력을 제공합니다. UMSOM에서. “우리의 목표는 돼지 장기를 포함하는 이종 이식의 임상 시험을 준비하면서 이 분야를 계속 발전시키는 것입니다.”

말기 심부전으로 임종을 앞둔 베넷 씨는 전통적인 심장 이식을 받을 자격이 없었습니다. 이 절차는 확장된 접근(자비로운 사용) 조항에 따라 미국 식품의약국의 승인을 받았습니다.

연구 공동 저자인 Bartley Griffith, MD, 외과 및 외과 교수는 “우리는 세계 최초의 자원 봉사를 통해 영웅적인 행동을 수행한 Bennett 씨의 심장 이식 기능 장애로 이어진 원인을 밝히기로 결심했습니다.”라고 말했습니다. Thomas E.와 Alice Marie Hales는 UMSOM의 이식 분야 저명한 교수입니다. “우리는 다음 환자가 이종 이식으로 더 오래 생존할 뿐만 아니라 정상적인 삶으로 돌아가 몇 달 또는 몇 년 동안 번창하기를 원합니다.”

돼지 심장 이식의 기능 장애로 이어지는 과정을 더 잘 이해하기 위해 연구팀은 환자의 제한된 가용 조직에 대해 광범위한 테스트를 수행했습니다. 그들은 수술 후 47일까지 심초음파와 같은 영상 검사에서 심장이 잘 기능한다는 것을 보여주는 심부전으로 이어진 사건의 순서를 신중하게 지도화했습니다.

새로운 연구는 이식 후 처음 몇 주 동안 급성 거부의 징후가 발생하지 않았음을 확인했습니다. 이식 전 건강 상태가 좋지 않아 심각한 면역 저하를 초래한 것을 포함하여 몇 가지 중복 요인이 Bennett 씨의 심부전으로 이어졌을 가능성이 있습니다. 이것은 이종 이식에 대한 전임상 연구에 사용되는 효과적인 거부 반응 방지 요법의 사용을 제한했습니다. 그 결과, 연구원들은 환자가 면역 체계에 의해 만들어진 항체로부터 장기 거부에 더 취약할 가능성이 높다는 것을 발견했습니다. 연구자들은 조직학, 면역조직화학적 염색 및 단세포 RNA 분석을 기반으로 항체 매개 거부반응의 간접적인 증거를 발견했습니다.

항체가 포함된 약물인 정맥내 면역글로불린, IVIG의 사용도 심장 근육 세포 손상에 기여했을 수 있습니다. 감염 예방을 돕기 위해 이식 후 두 번째 달 동안 환자에게 두 번 투여했으며, 이는 또한 항돼지 면역 반응을 유발할 가능성이 있습니다. 연구팀은 심장의 돼지 혈관 내피층을 표적으로 하는 면역글로불린 항체의 증거를 발견했다.

마지막으로, 새로운 연구는 이식의 기능 장애에 기여했을 수 있는 돼지 심장에서 돼지 사이토메갈로바이러스(PCMV)라고 하는 잠복 바이러스의 존재를 조사했습니다. 다른 건강 문제를 해결하기 위해 환자의 항바이러스 치료 요법을 줄인 후에 바이러스가 활성화되었을 수 있습니다. 이것은 세포 손상을 일으키는 염증 반응을 시작했을 수 있습니다. 그러나 바이러스가 환자를 감염시켰다거나 심장 이외의 장기로 퍼졌다는 증거는 없다. 개선된 PCMV 테스트 프로토콜은 향후 이종 이식을 위한 잠복 바이러스의 민감한 감지 및 배제를 위해 개발되었습니다.

이 연구의 다른 UMSOM 교수 공동 저자로는 Avneesh K Singh, PhD, Alison Grazioli, MD, Kapil Saharia, MD, Tianshu Zhang, MD 및 Christine Lau, MD가 있습니다.

UMSOM 학장 Mark T. Gladwin, 메릴랜드 대학교 의료 담당 부사장은 “이 획기적인 수술과 미래의 이종 이식에 대해 우리에게 더 나은 정보를 제공할 용감한 첫 번째 환자인 Mr. Bennett로부터 귀중한 교훈을 배울 수 있습니다”라고 말했습니다. 볼티모어, John Z. 및 Akiko K. Bowers 특훈 교수. “미래에 우리의 외과의사-과학자 팀은 새로 설계된 면역 세포 분석법을 활용하여 이종이식 후 며칠, 몇 주, 몇 달 동안 환자를 보다 정확하게 모니터링할 것입니다. 이렇게 하면 거부의 초기 징후와 약속을 보다 엄격하게 제어할 수 있습니다. 진정으로 생명을 구하는 혁신입니다.”

공개: UMSOM의 심장 이종 이식 프로그램 회원은 United Therapeutics Corporation으로부터 연구 자금을 받았습니다. Revivicor, Inc.는 돼지를 제공했고 Kiniksa Pharmaceuticals는 항-CD40 항체를 제공했습니다. 메릴랜드 대학교 의과대학과 메릴랜드 대학교 메디컬 센터가 나머지 비용을 지원했습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/06/230630123122.htm