A型の腎臓を汎用的なO型に変換し、初めてヒトに移植しました。移植された臓器は、不適合な移植片を数分で破壊する可能性のある免疫反応である急性拒絶反応を起こさずに2日間機能しました。 私たちはそれについて話しました ごく最近、私たちはさらに詳しい情報を入手しました（そしてそれを皆さんにお伝えします）。
結果、 公開 ネイチャーバイオメディカルエンジニアリングは、ブリティッシュ·コロンビア大学 中国の病院でもこの技術が開発されました。この技術は、腎臓の血管からA型抗原を除去する酵素を用いることで、腎臓を万能ドナーへと変換します。イタリアでは2日に1人が腎臓移植を待ちながら亡くなっており、米国では1日に11人もの人が亡くなっています。この画期的な技術は、全てを変える可能性があります。
分子ハサミの仕組み
血液型は細胞表面の抗原によって決まります。これは、免疫系にあなたが誰であるかを伝えるラベルのようなものです。もしあなたの腎臓にA型抗原があり、移植を受けた人がO型の場合、体はその臓器を異物と認識し、攻撃します。 典型的な解決策は、感染や出血のリスクを高める強力な治療で、患者の免疫系を数日間抑制することです。 あるいは適合する腎臓が到着するまで何年も待つことになります。
主導のチーム スティーブン・ウィザーズ の ブリティッシュ·コロンビア大学、とともに トゥルン・ソング インクルード 西中国病院 e 張克琴 デル '重慶大学、問題を逆転させました。 患者を改造する代わりに、彼らは臓器を改造したのです。 バンクーバーで開発された酵素は分子ハサミのような働きをします。腎臓の血管からA抗原を切り取り、Oグループを特徴付ける中性塩基だけを残します。
「車の赤い塗料を剥がして、その下にある中性プライマーを露出させるようなものです」とウィザーズ氏は適切な比喩で説明する。「それが完了すれば、免疫システムはもはやその臓器を異物として認識しなくなります。」
移植された腎臓は ECO腎臓 （酵素変換型O型）。この変換は、臓器を制御された温度で酸素化された液体を循環させる機械内で維持する低体温灌流中に起こります。酵素は数時間にわたって作用し、アクセス可能なすべてのA抗原を系統的に除去します。
人間に対する最初のテスト
移植は中国で、家族の同意を得て脳死状態の68歳の男性に行われた。患者の血液型はO型で、抗A抗体のレベルは高かった。 まさに突然の拒否につながるようなシナリオだ移植された腎臓は標準的な臨床プロトコルに従って移植されました。
2日間、臓器は完璧に機能しました。超急性拒絶反応、つまり不適合な移植片を数分で破壊する激しい反応の兆候は見られませんでした。腎臓は尿を生成し、パラメータは安定していました。3日目には、元のA群のマーカーの一部が再び現れ、軽度の免疫反応が引き起こされました。しかし、損傷は典型的な不適合によるものよりもはるかに軽度で、 研究者は信号を観測した 体がその臓器を許容し始めているということ。
O群が問題である理由
腎臓移植の待機リストに載っている人の半数以上はO型です。O型の腎臓はユニバーサルドナーであるため、他の血液型の患者にも割り当てられるという矛盾があります。その結果、O型の人はO型の腎臓が届くまで待たなければならず、他の人に移植されることはありません。
データは明らかです。 O型患者は2～4年長く待つ 他のグループと比較して、米国では毎日11人が腎臓移植を待って亡くなっており、その大半はO型の臓器を待っています。イタリアでは、 移植財団待ち時間は血液型によって大きく異なり、O 型と A 型の患者は待ち時間が最も長くなります。
もしどんな腎臓でもO型に変換できれば、問題は解決します。利用可能な臓器が増え、待機リストが短縮され、無駄が減ります。A型、B型、AB型のどの腎臓でも、普遍的なものになるかもしれません。
移植危機の数字： カナダでは3.500人以上、アメリカでは100.000万人以上が、命を救う移植を待っています。多くの臓器は血液型の不適合により拒絶されていますが、酵素変換によってこれらの臓器を回収し、利用することが可能になります。
次に何が起こるか
3日目にA抗原の一部が再び現れたという事実は、必ずしも問題ではありません。臓器細胞が抗原を産生し続けていることを示しており、免疫反応は制御可能でした。細胞配列解析により、 調節に関連する遺伝子の発現上昇体が部分的に適合しない臓器を許容することを学ぶプロセス。
次のステップは、生きた患者を対象とした臨床試験の承認を得ることだ。スタートアップは アビボ・バイオメディカルのスピンオフ ブリティッシュ·コロンビア大学は、商業利用を目的とした酵素の開発に取り組んでいます。目標は、腎臓移植だけでなく、輸血用の万能血液の創出です。
「長年の基礎研究がついに患者ケアに繋がった時に、このようなことが起こります」とウィザーズ氏は語る。「私たちの発見が現実世界への影響に近づいていくのを見ることが、私たちを前進させる原動力なのです。」
先例と代替案
不適合性の問題を回避する試みは今回が初めてではない。A型からO型への血液変換酵素は、同じ研究チームによって2019年に特定されている。2022年には、A型の肺をO型に変換できることが実証されたが、この臓器はヒトへの移植には至っていなかった。ケンブリッジ大学の研究者らは、 3つのヒト腎臓の改変に成功しかし、移植は行いませんでした。
同時に、他のチームは様々な方法を模索している。遺伝子組み換え豚の腎臓移植（異種移植）に取り組んでいるチームもあれば、拒絶反応を阻止する新しい抗体を開発しているチームもあり、 尿から腎臓幹細胞を培養する 移植を完全に回避すること。こうした研究はすべて、より多くの臓器をより多くの人々に提供できるようにするという同じ目標に向かって進んでいます。
しかし、酵素変換には実用的な利点があります。 この方法は、死体ドナーの臓器を移植に用いることができ、レシピエントの準備は必要なく、手順を歪めることなく既存のプロトコルに組み込むことができる。臨床試験で長期的な安全性と有効性が確認されれば、標準となる可能性があります。
移植の未来
この変換がどれくらい持続するかはまだ不明です。A抗原は2日後に再び出現し始めました。この技術をより持続的にするために最適化するか、抗原の再生を管理するための戦略を開発する必要があります。おそらく酵素の追加投与や、標的免疫抑制療法の併用などが考えられます。
しかし、その原理は証明されています。 患者ではなく臓器を変えると効果があります。 これはもはやSFではなく、応用化学だ。腎臓は再プログラム化され、分子レベルでのアイデンティティが改変され、そして体はそれを受け入れる。少なくともしばらくの間は。少なくとも、道を切り開くのに十分な期間は。
10 年間の研究、数十回の実験、一見単純なアイデアが人間の免疫システムの複雑さと衝突する。 今、それが可能であるという証拠がある残りはエンジニアリング、つまり改良、スケーリング、アクセス性の向上です。
待機リストは長く、人々は待ちながら亡くなり続けています。もしかしたら、これが解決策になるかもしれません。あるいは、パズルのピースに過ぎないのかもしれません。2日目ではなく、100日目には機能しなければなりません。しかし、その間、2日間、不可能と思われていた腎臓が機能しました。そして、それが重要なのです。
