På en gård i Virginia avler et firma, der hedder Revivicor, svin, der har nogle genetiske ligheder med mennesker. Forskerne kalder dem GalSafe-grise, og de har tilføjet fem menneskelige gener til svinenes lever, nyrer og hjerter. Håbet er, at organerne kan høstes og bruges til transplantationer, og at menneskelige kroppe ikke afviser dem.
Det lyder som science fiction, men det fungerer slags. Revivicor (startet af det britiske selskab PPL Therapeutics, der producerede Dolly, den klonede får) gør skridt inden for det langsomt voksende felt af xenotransplantation eller transplantation af ikke-humane organer eller celler i en menneskelig krop. Det første skridt har været at gøre transplantationer fra en dyreart til en anden en realitet.
Sidste måned lykkedes det kirurger ved National Heart, Lung and Blood Institute i Bethesda, Maryland, at holde en af Revivicors genetisk modificerede svinehjerter i live i en bavian maven i 945 dage. De testede bavianens immunrespons på det fremmede organ, ikke svinehjertets evne til at fungere som dyrets hjerte. Mennesker deler mere end 90 procent af deres DNA med bavianer, så transplantation af et svineorgan i primatet er et skridt i den rigtige retning.
Der er mangel på menneskelige organer til transplantationer - gennemsnitligt dør 21 mennesker hver dag i USA, fordi de ikke får transplantationer i tide. Lunger eller hjerter kan kun forblive funktionelle på is i et par timer, og derfor bruges de ofte ikke, før de udløber. Revivicor mener, at svineorganer kan udfylde dette tomrum og skabe en meget mere tilgængelig og rigelig forsyning med transplanterbare organer, hvis kun forskere kan få vores kroppe til at acceptere dem.
Svin er genetisk fjernet fra mennesker, men deres organer er af samme størrelse, og de er lette at avle, hvorfor de har været et mål for xenotransplantation. Svineventiler bruges allerede med succes i hjertetransplantationer.
Menneske-til-menneske-organtransplantation har kun eksisteret siden 1950'erne, og forskere har arbejdet med dyr-til-menneske-transplantationer i næsten så længe. I 60'erne eksperimenterede Keith Reemtsma med at transplantere chimpansnyrer i mennesker. De fleste af dem mislykkedes inden for et par uger, men en kvinde levede i ni måneder. De fleste andre xenotransplantationer, især hjerter og lunger, har haft lignende grader af succes. I 1984, i en af de mest berømte transplantationer på tværs af arter, transplanterede Leonard Bailey en bavianhjerte til et spædbarn, Baby Fae. Hjertet svigtede efter 20 dage, men det blev en indgangsport til den første pædiatriske menneske-til-menneskehjertetransplantation et år senere. For nylig, med genteknologi, har forskere ud over svinehjertet holdt en svinenyr i live og fungerer i en bavian i 136 dage.
Indtil videre har transplantationer på tværs af arter været umulige at opretholde på ubestemt tid, fordi det menneskelige immunsystem er bygget til at afvise fremmede organer. I laboratorieforsøg opstår der problemer, når humant blod pumper gennem svineorganer. Ifølge Revivicor udløses immunresponset af naturlige antistoffer rettet mod galactoseepitopen, eller den del af svinecellerne, der bestemmer, om antistoffer kan binde sig eller ikke. Så virksomheden arbejder på at modificere denne epitop ved at tilføje humant thrombomodulin, proteinet, der belægger disse epitoper, til svinets genom. Det får dem til at virke mere menneskelige, og derfor er det mindre sandsynligt, at kroppen afviser dem.
Udfordringen er at målrette mod generne, som menneskelige organer afviser og derefter finde måder at redigere dem på. Den bavian, der overlevede med hjertetransplantationen, var på et kraftigt forløb af immunsuppressiva og døde, da det blev taget ud af behandlingen. Men forskere håber stadig på det næste eksperiment - faktisk erstatte en bavianhjerte med et svinehjerte.
"Baseret på data fra langsigtede overlevende transplantater er vi håbefulde, at vi kan gentage vores resultater i den livsbærende model. Dette har potentiale til at bane vejen for brugen af dyreorganer til transplantation i mennesker, " Muhammad M. Mohiuddin fra National Heart, Lung and Blood Institute fortalte American Association for Thoracic Surgery.
En del af Revivicors pres på svineorganer er personlig. Martine Rothblatt, grundlægger af Revivicors nuværende moderselskab United Therapeutics, har en datter med pulmonal arteriel hypertension, en lungetilstand, der normalt er dødelig. Den eneste måde at behandle det på er med en transplantation, så hun er nedsænket tid og penge til organtransplantationer og vævsteknik. Revivicor fokuserer på hjerter og lever inden lungerne, fordi lungerne er mere påvirket af immunsystemet. De har sagt, at de vil udføre den første komplette svin-til-menneskeorgantransplantation i løbet af et årti.
Rothblatt's drøm for Revivicor om at blive en samlebånd for nye organer, så der aldrig er mangel, er netop det, en drøm. Selvom der er sket betydelige fremskridt med, hvordan organerne opretholder deres integritet, er direkte svin-til-menneske-transplantationer stadig en lang vej væk.
"De immunologiske og patofysiologiske problemer forbundet med xenotransplantation af svin ... er betydningsfulde og afspejler sandsynligvis det faktum, at det er gået 80 millioner år, siden grisen og mennesket divergerede i evolutionær skala, " skrev David KC Cooper, kirurg ved Thomas E Starzl Transplantation Institute ved University of Pittsburgh Medical Center i et papir fra 2012 om xenotransplantation. "Derfor, ifølge [tysk videnskabsmand] Claus Hammer, er det, vi forsøger at gøre, at 'overliste evolutionen.'"
Ud over organer, der afviser organerne, er der frygt for infektion på tværs af arter, som svineinfluenza, fordi mennesker ikke har immunitet mod vira, der stammer fra dyr. Disse infektioner ville være særligt farlige, fordi patienter skulle være på immunsuppressiva for at forhindre organafstødning. Der er også en vanskelig moralsk grund at krydse. Bailey's hjertetransplantation er stadig kontroversiel, og der er bekymring for både informeret samtykke fra patientens side og dyrevelfærd. Dyrerettighedsgrupper er, som man kunne forvente, imod at opdrætte dyr med det formål at høste deres organer.
Enhver, der laver xenotransplantation i USA, skal få godkendelse fra Food and Drug Administration. FDA's retningslinjer for risikoen ved overførsel af dyr-til-mennesker-sygdomme, informeret samtykke og dyrevelfærd er løbende ajourført, og de forventes at blive revideret i marts 2016.
Ifølge MIT Technology Review, "Sidste gang en læge transplanterede et svinehjerte til en person, i Indien i 1996, blev han arresteret for drab."
