تاریخچه تصویری پیوند عضو | هدیه زندگی

شهرآرانیوز؛ تا چند سال پیش، پیوند‌ها تقریباً همیشه شامل اعضای انسانی بود. حالا آزمایش‌های اولیه در زمینه‌ی زنوترنسپلنتاسیون (پیوند اعضا از حیوان به انسان) راه‌های جدیدی برای نجات جان بیماران ایجاد کرده است. در ادامه نگاه کوتاهی داریم به مسیر رسیدن به این نقطه.

آیا حیوانات پاسخ مسئله پیوند عضو هستند؟

خوک‌هایی که از نظر ژنتیکی اصلاح شده‌اند تا اندام‌هایشان با بدن انسان سازگارتر شود، جدیدترین دستاورد در پیوند عضو هستند.

زنوترنسپلنتاسیون، عملی که اعضا را بین گونه‌ها پیوند می‌زند، ایده‌ای است که صد‌ها سال است وجود دارد. اوایل قرن بیستم، دکتر متیو جاوبلی این ایده را عملی کرد و یکی از نخستین تلاش‌های مستند برای به کار گرفتن اعضای حیوانی در انسان را انجام داد. در سال ۱۹۰۶ در لیون فرانسه، او کلیه‌ی خوک را به آرنج زنی ۴۸ ساله پیوند زد، چون آرنج دسترسی آسانی داشت. خون از کلیه عبور کرد و کلیه ادرار تولید کرد. عمل موفقی که حتی از بعضی پیوند‌های انسانی آن زمان هم جلوتر بود. اما کلیه خوک به سرعت از کار افتاد و بیمار چند روز بعد به دلیل عفونت فوت کرد.

دکتر جفری استرن، عضو ارشد تیم زنوترنسپلنتاسیون در موسسه پیوند NYU Langone، می‌گوید: «همیشه نداشتن دسترسی فوری به اعضای انسانی به عنوان مقدس‌ترین مسئله مطرح بود، یعنی چیزی که نیاز نداشته باشد یک انسان بمیرد تا انسان دیگری زنده بماند. حیوانات نسخه ایده‌آل و جایگزین انسان هستند.»

نخستین پیوند عضو موفق از انسان به انسان

سال ۱۹۵۴، اولین پیوند موفق عضو انسانی توسط دکتر جوزف موری در بیمارستان برگهام بوستون انجام شد. موری کلیه‌ای از رونالد هریک ۲۲ ساله گرفت و به برادر دوقلوی همسانش، ریچارد هریک، پیوند زد. چون آن‌ها همسان بودند، سیستم ایمنی ریچارد، عضو جدید را به عنوان خود تلقی کرد و آن را رد نکرد. ریچارد ۸ سال دیگر زندگی کرد و رونالد، اهداکننده عضو، مشکلی نداشت.

دکتر استفان تولیوس، رئیس بخش جراحی پیوند در همان بیمارستان، می‌گوید: «این واقعه همه‌چیز را تغییر داد؛ نشان داد اگر رابطه درستی بین گیرنده و دهنده باشد، پیوند عضو شدنی و مؤثر است.». اما آن زمان چون دارو‌های مهارکننده سیستم ایمنی هنوز نبودند، پیوند‌ها بیشتر با دوقلو‌ها موفق بودند. استرن اضافه می‌کند: «۳۰ سال بعد هم مشکل همان سیستم ایمنی بود، چون هرکسی دوقلوی همسان ندارد.»

افزایش اهداکنندگان عضو

در دهه ۱۹۶۰، موری با آزمایش روی سگ‌ها نشان داد احتمال موفقیت پیوند با استفاده از دارو‌های مهارکننده سیستم ایمنی افزایش می‌یابد. در آوریل ۱۹۶۲، او برای نخستین‌بار کلیه یک انسامن مرده را به انسان پیوند زد که داروی آزاتیوپرین برای مهار سیستم ایمنی دریافت کرد. بیمار بیش از یک سال زنده ماند و بعد‌ها هنگامی که داروی کورتیکواستروئید پردنیزون همراه دارو داده شد، ماندگاری بیشتر شد.

ژوئن ۱۹۶۳، یکی از شاگردان موری، دکتر گای الکساندر در بلژیک، اولین عمل پیوند عضو از دهنده مرگ مغزی را انجام داد که در آن زمان بحث‌برانگیز بود. او کلیه‌ی زنی را که پس از تصادف دچار مرگ مغزی شده بود، به بیمار دیگری پیوند زد. بیمار ۸۷ روز زنده ماند.

در سال‌های بعد، الکساندر پشت پرده چند پیوند کلیه دیگر از دهندگان مرگ مغزی شده انجام داد و نتایج را در کنفرانس پزشکی اعلام کرد که واکنش‌های مختلفی داشت.

تا سال ۱۹۶۸، وقتی کمیته پزشکی هاروارد مرگ مغزی را به عنوان معیار جدید مرگ به رسمیت شناخت، پیوند از دهندگان مرگ مغزی شده رایج‌تر و دسترسی به اعضا بیشتر شد.

تولیوس می‌گوید: «شناسایی مرگ مغزی به جای توقف گردش خون، بزرگ‌ترین دستاورد بود، چون امکان برداشت اعضا را فراهم کرد.»

آزمون و خطا

جراحان ابتدا روی کلیه‌ها آزمایش کردند، چون انسان دو کلیه دارد و می‌تواند با یکی زنده بماند و در صورت شکست پیوند، دیالیز وجود داشت.

از اواخر دهه ۱۹۶۰، آزمایش روی کبد و پانکراس آغاز شد. ۱۹۶۷، جراح آفریقای جنوبی، دکتر کریستیان بارنارد، اولین پیوند قلب را انجام داد. قلب ۲۵ ساله را به بیمار ۵۳ ساله‌ای با بیماری قلبی پیوند زد. بیمار ۱۸ روز بعد از عفونت ریه فوت کرد، اما قلب تا آخر کار کرد.

بیماران بعدی بارنارد سال‌ها زنده ماندند، از جمله برخی با ۲۴ سال عمر کردند.

دهه ۱۹۹۰، دارو‌های مهارکننده جدید مانند سیکلوسپورین و تاکرولیموس امکانات جدیدی برای پیوند‌های متعدد باز کردند. سال ۱۹۹۸، دکتر ژان-میشل دوبنارد اولین پیوند موفق دست را انجام داد. ۲۰۰۵ اولین پیوند جزئی صورت توسط او و دکتر برنارد دوواشل انجام شد. در ۲۰۱۰ اولین پیوند کامل صورت در اسپانیا انجام شد.

استرن می‌گوید: «۳۰ سال اول پیوند‌ها آزمایشی بود و مثل حالا متداول نبود. بسیاری آزمون و خطا بودند، اما اختراع فناوری‌های نوین باعث پیشرفت شد.»

پیوند عضو به نوزادان

سال ۱۹۸۴، دکتر لئونارد بیلی تلاش کرد در کالیفرنیا جان کودک مبتلا به بیماری قلبی خطرناک، استفانی فی بکلر، را با پیوند قلب میمون نجات دهد. کودک فقط ۲۱ روز پس از عمل زنده ماند. این مورد توجهات را به ضرورت اهدای عضو در نوزادان و پیوند بین گونه‌ای بالا برد. اما بعداً مشخص شد که استفاده از پریمات‌ها (پستانداران نزدیک به انسان) مناسب نیست.

دکتر آرت کپلان، اخلاق‌پزشک، می‌گوید پریمات‌ها کوچک، پرهزینه و بحث‌برانگیز هستند و نگرانی از انتقال بیماری‌های عفونی مثل ماربورگ و اچ‌آی‌وی وجود داشت.

در نهایت خوک‌ها به دلیل شباهت آناتومیکی با انسان، سرعت تولید مثل بالا و خطر کمتر انتقال بیماری، گزینه بهتری شدند.

فناوری پیوند عضو برنده نوبل

تحقیقات در زنوترنسپلنتاسیون تا ظهور فناوری ویرایش ژن CRISPR در اوایل ۲۰۰۰ متوقف شده بود. CRISPR به دانشمندان امکان ویرایش ژن‌های خوک را داد تا آن‌ها را سازگارتر با بدن انسان کنند، از جمله حذف بخش‌هایی که موجب رد سریع عضو در انسان می‌شد.

ترکیب این گزینه با تکنیک کلونینگ (شبیه‌سازی) باعث تولیددهندگان منظم و یکدستی ژنتیکی شد. تولیوس می‌گوید: «کلونینگ و ویرایش ژن یک انقلاب هستند و نه فقط برای پیوند بلکه در همه رشته‌های پزشکی اهمیت دارند.»

یک قدم نزدیک‌تر

دکتر رابرت مونتگومری اولین پیوند بین یک کلیه غیرانسانی مهندسی ژنتیکی شده را به یک انسان در مرکز سلامت لانگون دانشگاه نیویورک انجام داد.

سال ۲۰۲۱، کلیه خوک مهندسی‌ژنتیکی‌شده به بدن فردی مرگ مغزی‌شده پیوند زده شد. کلیه به رگ‌های پای بیمار متصل شد و ۵۴ ساعت عملکرد آن بررسی شد. کلیه عملکرد خوبی داشت و نشانه‌ای از رد عضو مشاهده نشد. دکتر رابرت مونتگومری، جراح این عمل، گفت: «از این عمل خیلی بیشتر یاد گرفتیم. پایه‌ای برای درمان رد عضو در بیماران زنده شد.» خانواده بیمار اجازه انجام این عمل را دادند که قدم بزرگی در تأمین عضو بدون نیاز به مرگ انسانی بود.

تاریخ‌سازی

جراحان مرکز پزشکی دانشگاه مریلند قلب خوک را برای پیوند به دیوید بنت آماده می‌کنند.

۷ ژانویه ۲۰۲۲، اولین پیوند حیوانی به فرد زنده در دانشگاه مریلند انجام شد. دیوید بنتن، ۵۷ ساله، که نمی‌توانست راه برود و به دستگاه‌های تنفس مصنوعی وابسته بود، تحت این عمل قرار گرفت. او به دلیل بیماری شدید واجد شرایط انتظار برای قلب انسانی نبود و تحت مجوز FDA برای استفاده درمان‌های تجربی پذیرفته شد. او دو ماه بعد فوت کرد، اما توانست زمان بیشتری با خانواده‌اش بگذراند. دکتر بارتلی گریفیتس، جراح ، گفت: «این عمل اولین نوعش بود و درس‌های مهمی برای بهبود آینده داشت.»

چند نفر دیگر هم تحت استفاده درمانی مشابه قرار گرفتند و حالا با نزدیک‌شدن به آزمایش‌های بالینی، امیدوارند عملکرد اعضا در شرایط معمول بهتر شناخته شود.

دکتر جیمی لاک، جراح، می‌گوید: «وعده زنوترنسپلنتاسیون، وعده امید است برای بیمارانی که مدت‌ها ناامید بودند. امید برای آینده، برای جشن‌ها و زندگی. امید نباید محدود باشد.»

اعضای سفارشی

میروماتریکس روی مهندسی زیستی اندام‌ها کار می‌کند.

شرکت میرو ماتریکس در حال مهندسی زیستی عضو است. دکتر دیوید آیارس، ژنتیکدان، می‌گوید: «ما به آینده با چندین رویکرد نگاه می‌کنیم.»

تابستان امسال، نخستین آزمایش بالینی FDA درباره زنوترنسپلنتاسیون آغاز می‌شود. آیارس گفت: «به جای استفاده فقط در موارد درمانی انسان‌ها، حالا آزمایش چند مرکزی داریم.». اما این هم کافی نیست تا مشکل کمبود عضو را کامل حل کند، بنابراین مجمموعه‌های پیوند به فکر فناوری‌های بیشتری مثل اعضای شخصی‌سازی‌شده بدون نیاز به داروی مهار ایمنی هستند.

مونتگومری گفت: «ممکن است از اعضای خوک به عنوان چارچوب استفاده کنیم و سلول‌های بنیادی انسانی را روی آن قرار دهیم، یا حتی اعضا را با فناوری چاپ سه‌بعدی بسازیم. آنگاه یک عضو ساخته‌شده دقیقاً برای شخص مورد نیاز خواهیم داشت.»