Warszawski Uniwersytet Medyczny
Postęp, jaki się dokonał w transplantologii, jest gigantyczny
| Tagi: | Maciej Kosieradzki |
– Choć ostatnie dwa lata nie były łatwe, w 2021 r. roku w Polsce udało się przeprowadzić najwięcej jak do tej pory przeszczepień serca. Zmniejszyła się natomiast liczba transplantacji nerek i wątroby – mówi prof. Maciej Kosieradzki z Katedry i Kliniki Chirurgii Ogólnej i Transplantacyjnej Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego.
Co roku 26 stycznia obchodzony jest Ogólnopolski Dzień Transplantacji. Jest to rocznica pierwszego udanego przeszczepienia nerki, które odbyło się w 1966 r. w Warszawskim Uniwersytecie Medycznym. Co o nim wiadomo?
– Przeszczepienie wykonał zespół chirurgów pod kierunkiem prof. Jana Nielubowicza. W operacji uczestniczyli m.in. prof. Jerzy Szczerbań, prof. Waldemar Olszewski i prof. Wojciech Rowiński. Pacjentkę – biorczynię nerki – przygotowywał i opiekował się nią po operacji prof. Tadeusz Orłowski wraz z zespołem. Zabieg ten uważa się za kamień milowy w rozwoju transplantologii. Choć nie było to pierwsze przeszczepienie nerki w Polsce – pierwszy był prof. Wiktor Bross z Wrocławia – to jednak było ono pierwszym udanym. Biorczyni, młoda dziewczyna, słuchaczka studium pielęgniarskiego, żyła po zabiegu jeszcze dziewięć miesięcy. Zmarła z powodu zapalenia trzustki. Przez ten czas funkcjonowała z pracującą nerką, zachowaną diurezą i w miarę prawidłowym stężeniem kreatyniny. Wolna od dializ. Uważamy to za wielki sukces tamtych czasów.
Co zdecydowało, że operacja pod kierunkiem prof. Nielubowicza się udała?
– Nigdy nie analizowaliśmy tego szczegółowo. Dziś nie sposób już dotrzeć do źródłowych dokumentów. Trzeba jednak podkreślić, że nasi chirurdzy czerpali z doświadczeń swoich zagranicznych kolegów, co w tamtych czasach nie było łatwe. Żyliśmy przecież za żelazną kurtyną, a mimo to właściwie wszyscy operatorzy uczestniczący w tym zabiegu brali udział w szkoleniach za granicą. Na przykład prof. Rowiński był świeżo po pobycie w Bostonie, gdzie przebywał przez kilka lat i pracował w zespole, który jako pierwszy na świecie dokonał udanego przeszczepienia nerki. Warto jeszcze zaznaczyć, że w tamtych czasach dużym wyzwaniem było samo pobranie narządu. Dziś w 95 proc. przypadków pobieramy narządy od osób zmarłych w mechanizmie śmierci mózgu. Pozostałe 5 proc. stanowią przeszczepienia z udziałem żywych dawców. Śmierć mózgu to stan, kiedy bije serce, a za człowieka oddycha respirator. Mamy zatem czas, czasem kilka, czasem kilkadziesiąt godzin, żeby już po rozpoznaniu śmierci mózgowej zorganizować pobranie. Jednak kryteria harvardzkie definiujące śmierć mózgu pojawiły się dopiero w 1968 roku. Zatem w 1966 w ogóle nie można było jej rozpoznać. Oczywiście, anestezjolodzy potrafili wskazać pacjenta, dla którego nic już nie można zrobić. Jednak nie wolno było pobrać od niego narządów, dopóki nie nastąpiło zatrzymanie krążenia. Zatem zanim profesor Nielubowicz dokonał pierwszego udanego przeszczepienia, pacjentka czekała w szpitalu na zabieg, a chirurdzy czekali na zatrzymanie krążenia u innego pacjenta w bardzo ciężkim stanie. Gdy ono nastąpiło, dokonano tzw. pobrania na szybko. To były początki polskiej transplantologii. Co ciekawe, dziś znowu przymierzamy się do pobierania narządów po zatrzymaniu krążenia. Są bariery logistyczne, organizacyjne, prawne. Jednak myślę, że ta metoda ma duży potencjał. W Hiszpanii, która jest krajem najlepiej zorganizowanym, jeśli chodzi o system dawstwa, ponad 10 dawców na milion mieszkańców to dawcy po nieodwracalnym zatrzymaniu krążenia.
Jaka jest obecnie sytuacja w polskiej transplantologii?
– Dwa ostatnie lata były dla nas bardzo trudne. Obarczenie OIOM-ów dodatkową pracą związaną z leczeniem chorych na COVID-19 nie sprzyja pobieraniu narządów. Bywa tak, że cały oddział intensywnej terapii jest zajęty chorymi covidowymi. Od takich osób nie pobieramy narządów, bojąc się przeniesienia infekcji. Poza tym ci pacjenci najczęściej umierają z powodu niewydolności wielonarządowej, nie mogą więc być dawcami.
Ile przeszczepień jest wykonywanych rocznie?
– Przed pandemią mieliśmy 1300–1500 przeszczepień narządów w Polsce rocznie. Z tego oczywiście większość stanowiły transplantacje nerek – nawet 1150 w ciągu roku. Jeśli chodzi o wątrobę, to średnio wykonywaliśmy 350 zabiegów. W pandemii liczba transplantacji tych narządów zdecydowanie spadła. Na szczęście niekorzystny trend nie dotyczy serca. W 2021 r. roku przeszczepiliśmy najwięcej serc w Polsce w historii. Bardzo dobrze rozwija się też program przeszczepiania płuc. Na naszej uczelni nie robimy na razie transplantacji serca ani płuc. Być może to się zmieni w związku z przejściem do WUM doc. Bartosza Kubisy i prof. Mariusza Kuśmierczyka.
Widać więc, że postęp, jaki dokonał się w transplantologii od lat 70., jest ogromny.
– Gigantyczny. Dziś jesteśmy w stanie porwać się na przeszczepienia, jakich jeszcze kilkanaście lat temu nikt by się nie podjął. Przykładem niech będzie choćby zabieg jednoczasowego przeszczepienia wątroby i trzustki. Dokonali tego prof. Wojciech Lisik i dr hab. Marek Pacholczyk z Katedry i Kliniki Chirurgii Ogólnej i Transplantacyjnej WUM. Wcześniej prof. Krzysztof Zieniewicz z prof. Mariuszem Kuśmierczykiem w Narodowym Instytucie Kardiologii w Aninie przeszczepili serce i wątrobę jednocześnie. A w Śląskim Centrum Chorób Serca w Zabrzu przeszczepiono jednoczasowo płuca i wątrobę. To są niezwykle skomplikowane, trudne i rozległe zabiegi, na które decyduje się niewiele ośrodków na świecie.
Jak będzie rozwijała się transplantologia?
– Teraz świat obiegają doniesienia o ksenotransplantacjach, czyli przeszczepieniach narządów pochodzących od zwierząt. Przypominam, że pomysł nie jest nowy. W latach 80. lekarze z Loma Linda University Medical Center w Kalifornii pod kierunkiem dr. Leonarda Baileya zdecydowali się wszczepić dziewczynce serce pawiana. Mała pacjentka przeżyła zaledwie 21 dni. Po tym niepowodzeniu środowisko naukowe odwróciło się od ksenotransplantacji. Teraz idea wraca, tyle że dawcami organów są świnie. Okazuje się, że to zwierzę jest optymalnym modelem, jeśli chodzi o przeszczepienia narządów. Nerki, wątroba, serce i płuca świni mają podobne rozmiary jak narządy u dorosłego człowieka. Problem jednak w tym, że ksenoprzeszczepienia wymagają potężnej immunosupresji. My, ludzie – szerzej naczelne – nie mamy na powierzchni komórek enzymu o nazwie alfa-galaktozylotransferaza – gen N-GAL – która jest u wszystkich innych ssaków. I to jest najpotężniejszy antygen immunizujący. Powoduje, że narządy pochodzące od innych ssaków natychmiast są rozpoznawane przez ludzki organizm i odrzucane.
I jak naukowcy próbują rozwiązać ten problem?
– Z pomocą przychodzą współczesne metody biotechnologiczne. Naukowcy wykorzystują technikę nazywaną popularnie nożycami molekularnymi. Jest to układ enzymów, które służą wycinaniu konkretnego genu. Dzięki temu można przeciąć DNA w dowolnym miejscu i usunąć wybrany gen. W ten sposób można uzyskać świnię ze zmodyfikowanym genomem, minimalizującym ryzyko odrzucenia przeszczepu. Potem wystarczy już takie zwierzę sklonować. W Instytucie Zootechniki w Krakowie i w PAN w Poznaniu wyhodowano świnię, która może być dawcą narządów. Zwierzę nie ma usuniętego genu N-GAL, tylko dodany ludzki gen, który maskuje antygenowość komórek. Ludzki gen został wprowadzony za pomocą cząstki wirusa. Obecnie powstało już ponad 100 świń z taką modyfikacją. Ich skórę wykorzystuje się w Centrum Leczenia Oparzeń w Siemianowicach Śląskich jako materiał do opatrunków dla osób poparzonych. Jednak do tego, żeby wykorzystywać te zwierzęta jako dawców nerek czy serca, jeszcze w Polsce daleko.
Czy w ostatnich latach na świecie dokonano ksenoprzeszczepienia?
– W 2021 r. wykonano dwa takie zabiegi. Pierwszy odbył się w Nowym Jorku – było to przeszczepienie nerki. Biorcą została osoba zmarła w mechanizmie śmierci mózgu. Kobieta ta wcześniej podpisała deklarację, że chce zostać dawcą narządów. Jednak z przyczyn medycznych okazało się to niemożliwe. Lekarze zapytali więc rodzinę, czy w sytuacji śmierci mózgu u swojej krewnej zgodzą się na pewien eksperyment. Po uzyskaniu zgody przyszyli nerkę pochodzącą od transgenicznej świni do naczyń udowych pacjentki. Narząd znajdował się na zewnątrz, można było zatem obserwować, czy nie jest odrzucany oraz czy ma prawidłową diurezę. Ciekawy jest fakt, że świnia, która została dawcą nerki, była zarejestrowana w FDA jako zwierzę przeznaczone do przemysłu spożywczego. Pozbawiono ją genu N-GAL, żeby mięso z niej pochodzące mogło być spożywane przez osoby uczulone na enzym alfa-galaktozylotransferazę. Drugi zabieg ksenoprzeszczepienia wykonano na początku bieżącego roku w Maryland. Dokonano transplantacji serca u 57-letniego pacjenta, który wyraził na to świadomą zgodę. Dawcą była transgeniczna świnia, u której usunięto nie tylko gen N-GAL, ale jeszcze cztery inne. Pacjent żyje do dziś.
Ksenoprzeszczepienia budzą wiele kontrowersji, dla kogo może być ta metoda?
– Biorąc pod uwagę całe ryzyko związane z ksenoprzeszczepieniami, najlepiej byłoby wykonywać je w sytuacjach, gdy nie ma już żadnej alternatywy. Oznacza to, że pacjent potrzebuje transplantacji natychmiast, ale nie może doczekać się na narząd pochodzący od osoby zmarłej. Problem jednak w tym, że tacy potencjalni biorcy narządów odzwierzęcych są w bardzo ciężkim stanie, zwykle bez kontaktu, nie mogą więc wyrazić zgody na taki zabieg.
Przeczytaj także: „Czy naprawdę żyjemy coraz dłużej?”.
– Przeszczepienie wykonał zespół chirurgów pod kierunkiem prof. Jana Nielubowicza. W operacji uczestniczyli m.in. prof. Jerzy Szczerbań, prof. Waldemar Olszewski i prof. Wojciech Rowiński. Pacjentkę – biorczynię nerki – przygotowywał i opiekował się nią po operacji prof. Tadeusz Orłowski wraz z zespołem. Zabieg ten uważa się za kamień milowy w rozwoju transplantologii. Choć nie było to pierwsze przeszczepienie nerki w Polsce – pierwszy był prof. Wiktor Bross z Wrocławia – to jednak było ono pierwszym udanym. Biorczyni, młoda dziewczyna, słuchaczka studium pielęgniarskiego, żyła po zabiegu jeszcze dziewięć miesięcy. Zmarła z powodu zapalenia trzustki. Przez ten czas funkcjonowała z pracującą nerką, zachowaną diurezą i w miarę prawidłowym stężeniem kreatyniny. Wolna od dializ. Uważamy to za wielki sukces tamtych czasów.
Co zdecydowało, że operacja pod kierunkiem prof. Nielubowicza się udała?
– Nigdy nie analizowaliśmy tego szczegółowo. Dziś nie sposób już dotrzeć do źródłowych dokumentów. Trzeba jednak podkreślić, że nasi chirurdzy czerpali z doświadczeń swoich zagranicznych kolegów, co w tamtych czasach nie było łatwe. Żyliśmy przecież za żelazną kurtyną, a mimo to właściwie wszyscy operatorzy uczestniczący w tym zabiegu brali udział w szkoleniach za granicą. Na przykład prof. Rowiński był świeżo po pobycie w Bostonie, gdzie przebywał przez kilka lat i pracował w zespole, który jako pierwszy na świecie dokonał udanego przeszczepienia nerki. Warto jeszcze zaznaczyć, że w tamtych czasach dużym wyzwaniem było samo pobranie narządu. Dziś w 95 proc. przypadków pobieramy narządy od osób zmarłych w mechanizmie śmierci mózgu. Pozostałe 5 proc. stanowią przeszczepienia z udziałem żywych dawców. Śmierć mózgu to stan, kiedy bije serce, a za człowieka oddycha respirator. Mamy zatem czas, czasem kilka, czasem kilkadziesiąt godzin, żeby już po rozpoznaniu śmierci mózgowej zorganizować pobranie. Jednak kryteria harvardzkie definiujące śmierć mózgu pojawiły się dopiero w 1968 roku. Zatem w 1966 w ogóle nie można było jej rozpoznać. Oczywiście, anestezjolodzy potrafili wskazać pacjenta, dla którego nic już nie można zrobić. Jednak nie wolno było pobrać od niego narządów, dopóki nie nastąpiło zatrzymanie krążenia. Zatem zanim profesor Nielubowicz dokonał pierwszego udanego przeszczepienia, pacjentka czekała w szpitalu na zabieg, a chirurdzy czekali na zatrzymanie krążenia u innego pacjenta w bardzo ciężkim stanie. Gdy ono nastąpiło, dokonano tzw. pobrania na szybko. To były początki polskiej transplantologii. Co ciekawe, dziś znowu przymierzamy się do pobierania narządów po zatrzymaniu krążenia. Są bariery logistyczne, organizacyjne, prawne. Jednak myślę, że ta metoda ma duży potencjał. W Hiszpanii, która jest krajem najlepiej zorganizowanym, jeśli chodzi o system dawstwa, ponad 10 dawców na milion mieszkańców to dawcy po nieodwracalnym zatrzymaniu krążenia.
Jaka jest obecnie sytuacja w polskiej transplantologii?
– Dwa ostatnie lata były dla nas bardzo trudne. Obarczenie OIOM-ów dodatkową pracą związaną z leczeniem chorych na COVID-19 nie sprzyja pobieraniu narządów. Bywa tak, że cały oddział intensywnej terapii jest zajęty chorymi covidowymi. Od takich osób nie pobieramy narządów, bojąc się przeniesienia infekcji. Poza tym ci pacjenci najczęściej umierają z powodu niewydolności wielonarządowej, nie mogą więc być dawcami.
Ile przeszczepień jest wykonywanych rocznie?
– Przed pandemią mieliśmy 1300–1500 przeszczepień narządów w Polsce rocznie. Z tego oczywiście większość stanowiły transplantacje nerek – nawet 1150 w ciągu roku. Jeśli chodzi o wątrobę, to średnio wykonywaliśmy 350 zabiegów. W pandemii liczba transplantacji tych narządów zdecydowanie spadła. Na szczęście niekorzystny trend nie dotyczy serca. W 2021 r. roku przeszczepiliśmy najwięcej serc w Polsce w historii. Bardzo dobrze rozwija się też program przeszczepiania płuc. Na naszej uczelni nie robimy na razie transplantacji serca ani płuc. Być może to się zmieni w związku z przejściem do WUM doc. Bartosza Kubisy i prof. Mariusza Kuśmierczyka.
Widać więc, że postęp, jaki dokonał się w transplantologii od lat 70., jest ogromny.
– Gigantyczny. Dziś jesteśmy w stanie porwać się na przeszczepienia, jakich jeszcze kilkanaście lat temu nikt by się nie podjął. Przykładem niech będzie choćby zabieg jednoczasowego przeszczepienia wątroby i trzustki. Dokonali tego prof. Wojciech Lisik i dr hab. Marek Pacholczyk z Katedry i Kliniki Chirurgii Ogólnej i Transplantacyjnej WUM. Wcześniej prof. Krzysztof Zieniewicz z prof. Mariuszem Kuśmierczykiem w Narodowym Instytucie Kardiologii w Aninie przeszczepili serce i wątrobę jednocześnie. A w Śląskim Centrum Chorób Serca w Zabrzu przeszczepiono jednoczasowo płuca i wątrobę. To są niezwykle skomplikowane, trudne i rozległe zabiegi, na które decyduje się niewiele ośrodków na świecie.
Jak będzie rozwijała się transplantologia?
– Teraz świat obiegają doniesienia o ksenotransplantacjach, czyli przeszczepieniach narządów pochodzących od zwierząt. Przypominam, że pomysł nie jest nowy. W latach 80. lekarze z Loma Linda University Medical Center w Kalifornii pod kierunkiem dr. Leonarda Baileya zdecydowali się wszczepić dziewczynce serce pawiana. Mała pacjentka przeżyła zaledwie 21 dni. Po tym niepowodzeniu środowisko naukowe odwróciło się od ksenotransplantacji. Teraz idea wraca, tyle że dawcami organów są świnie. Okazuje się, że to zwierzę jest optymalnym modelem, jeśli chodzi o przeszczepienia narządów. Nerki, wątroba, serce i płuca świni mają podobne rozmiary jak narządy u dorosłego człowieka. Problem jednak w tym, że ksenoprzeszczepienia wymagają potężnej immunosupresji. My, ludzie – szerzej naczelne – nie mamy na powierzchni komórek enzymu o nazwie alfa-galaktozylotransferaza – gen N-GAL – która jest u wszystkich innych ssaków. I to jest najpotężniejszy antygen immunizujący. Powoduje, że narządy pochodzące od innych ssaków natychmiast są rozpoznawane przez ludzki organizm i odrzucane.
I jak naukowcy próbują rozwiązać ten problem?
– Z pomocą przychodzą współczesne metody biotechnologiczne. Naukowcy wykorzystują technikę nazywaną popularnie nożycami molekularnymi. Jest to układ enzymów, które służą wycinaniu konkretnego genu. Dzięki temu można przeciąć DNA w dowolnym miejscu i usunąć wybrany gen. W ten sposób można uzyskać świnię ze zmodyfikowanym genomem, minimalizującym ryzyko odrzucenia przeszczepu. Potem wystarczy już takie zwierzę sklonować. W Instytucie Zootechniki w Krakowie i w PAN w Poznaniu wyhodowano świnię, która może być dawcą narządów. Zwierzę nie ma usuniętego genu N-GAL, tylko dodany ludzki gen, który maskuje antygenowość komórek. Ludzki gen został wprowadzony za pomocą cząstki wirusa. Obecnie powstało już ponad 100 świń z taką modyfikacją. Ich skórę wykorzystuje się w Centrum Leczenia Oparzeń w Siemianowicach Śląskich jako materiał do opatrunków dla osób poparzonych. Jednak do tego, żeby wykorzystywać te zwierzęta jako dawców nerek czy serca, jeszcze w Polsce daleko.
Czy w ostatnich latach na świecie dokonano ksenoprzeszczepienia?
– W 2021 r. wykonano dwa takie zabiegi. Pierwszy odbył się w Nowym Jorku – było to przeszczepienie nerki. Biorcą została osoba zmarła w mechanizmie śmierci mózgu. Kobieta ta wcześniej podpisała deklarację, że chce zostać dawcą narządów. Jednak z przyczyn medycznych okazało się to niemożliwe. Lekarze zapytali więc rodzinę, czy w sytuacji śmierci mózgu u swojej krewnej zgodzą się na pewien eksperyment. Po uzyskaniu zgody przyszyli nerkę pochodzącą od transgenicznej świni do naczyń udowych pacjentki. Narząd znajdował się na zewnątrz, można było zatem obserwować, czy nie jest odrzucany oraz czy ma prawidłową diurezę. Ciekawy jest fakt, że świnia, która została dawcą nerki, była zarejestrowana w FDA jako zwierzę przeznaczone do przemysłu spożywczego. Pozbawiono ją genu N-GAL, żeby mięso z niej pochodzące mogło być spożywane przez osoby uczulone na enzym alfa-galaktozylotransferazę. Drugi zabieg ksenoprzeszczepienia wykonano na początku bieżącego roku w Maryland. Dokonano transplantacji serca u 57-letniego pacjenta, który wyraził na to świadomą zgodę. Dawcą była transgeniczna świnia, u której usunięto nie tylko gen N-GAL, ale jeszcze cztery inne. Pacjent żyje do dziś.
Ksenoprzeszczepienia budzą wiele kontrowersji, dla kogo może być ta metoda?
– Biorąc pod uwagę całe ryzyko związane z ksenoprzeszczepieniami, najlepiej byłoby wykonywać je w sytuacjach, gdy nie ma już żadnej alternatywy. Oznacza to, że pacjent potrzebuje transplantacji natychmiast, ale nie może doczekać się na narząd pochodzący od osoby zmarłej. Problem jednak w tym, że tacy potencjalni biorcy narządów odzwierzęcych są w bardzo ciężkim stanie, zwykle bez kontaktu, nie mogą więc wyrazić zgody na taki zabieg.
Przeczytaj także: „Czy naprawdę żyjemy coraz dłużej?”.
