يعد رفض عملية الزرع عقبة كبيرة أمام أعضاء الخنازير. العلماء يحلون المشكلة

يعد رفض عملية الزرع عقبة كبيرة أمام أعضاء الخنازير. العلماء يحلون المشكلة

بقلم راشيل فيلدهاوس ومجلة الطبيعة

نجح العلماء في منع رفض كلية الخنزير من قبل المتلقي البشري لها. وقد ظل العضو الذي بقي على قيد الحياة لمدة 61 يومًا في المتلقي، وهو رجل متوفى دماغيًا يبلغ من العمر 57 عامًا في الولايات المتحدة، وهو أطول عضو من خنزير معدل وراثيًا يبقى على قيد الحياة في شخص ميت دماغيًا.

في ورقتين منشورتين في طبيعة واليوم، يصف الباحثون العوامل الرئيسية التي تجعل جهاز المناعة البشري يرفض الأعضاء المزروعة. ويقول الباحثون إن النتائج ستحسن النتائج بالنسبة للأشخاص الأحياء الذين يتلقون أعضاء من أشخاص آخرين، أو من الحيوانات.

يقول محمد محيي الدين، الباحث السريري في كلية الطب بجامعة ميريلاند في بالتيمور، والذي قاد أول عملية زرع قلب خنزير إلى شخص حي في عام 2022: “في رأيي، هذا هو أول دليل على كيفية عكس الرفض”.

حول دعم الصحافة العلمية

إذا كنت تستمتع بهذا المقال، ففكر في دعم صحافتنا الحائزة على جوائز من خلال الاشتراك. من خلال شراء اشتراك، فإنك تساعد على ضمان مستقبل القصص المؤثرة حول الاكتشافات والأفكار التي تشكل عالمنا اليوم.

وفي السنوات الثلاث الماضية، تلقى نحو عشرة أشخاص أحياء أعضاء من الخنازير المعدلة وراثيا، بما في ذلك القلب والكلى والكبد والغدة الصعترية. ولكن تمت إزالة معظم هذه الأعضاء في النهاية بعد فقدان وظيفتها أو عدم تقديم فائدة كافية لتبرير العلاج المثبط للمناعة المطلوب. توفي متلقون آخرون بعد وقت قصير من عملية الزرع.

وإلى جانب كلية الخنزير، تلقى المتلقي الذكر أيضًا الغدة الصعترية الخاصة بالخنزير، وهي غدة صغيرة تعلم جهاز المناعة لدى الرجل التعرف على خلايا الخنزير كجزء من الجسم. ربما لعبت الغدة الصعترية دورًا كبيرًا في مساعدة عضو الخنزير على البقاء لفترة أطول، كما يقول المؤلف المشارك في الدراسات، روبرت مونتغمري، وهو جراح وباحث في معهد لانجون لزراعة الأعضاء بجامعة نيويورك في مدينة نيويورك. ويقول إنه في التجارب السابقة التي أجريت على الرئيسيات غير البشرية، نجت الكلية المعدلة بشكل أفضل عند زرعها مع الغدة الصعترية مقارنة بدونها.

تجنب الرفض

تم إجراء أحدث عملية زرع أعضاء خنزير في 14 يوليو 2023 في جامعة نيويورك لانغون في مدينة نيويورك. وتم أخذ الكلية والغدة الصعترية من خنزير قدمته شركة Revivicor، وهي شركة تابعة لشركة التكنولوجيا الحيوية United Therapeutics، ومقرها في فرجينيا. كان لدى الخنازير تعديل جيني واحد، وهو إزالة الجين GGAT1، لوقف إنتاج سكر يسمى ألفا غال في الخلايا. تم اكتشاف أن ألفا غال يسبب رفض الأعضاء في جراحات زرع الأعضاء في الرئيسيات غير البشرية.

مباشرة بعد عملية الزرع، ظهرت الكلى بصحة جيدة وأنتج البول. ولكن بعد 33 يومًا من الإجراء، تراجعت وظيفة الكلى فجأة، وأظهرت الخزعة أن العضو قد تم رفضه وتلفه بسبب الأجسام المضادة. استبدل الفريق بلازما الشخص وأعطاه المنشطات ودواء يسمى بيجسيتاكوبلان، والذي يمنع خلايا الخنازير من التدمير بواسطة الجهاز المناعي. ولكن في اليوم 49، أظهرت خزعة أخرى نوعًا مختلفًا من الرفض، حيث تسللت الخلايا الالتهابية إلى سطح الكلى. وتم علاج هذا باستخدام مثبط للمناعة يدمر الخلايا التائية ويمنع رفض العضو. كما تمت استعادة وظائف الكلى بالكامل. واختار فريق البحث إنهاء التجربة عند 61 يومًا.

فحص الجهاز المناعي

وبعد عملية الزرع، قام الفريق أيضًا بتحليل دم الشخص لرسم خريطة لكيفية استجابة الجهاز المناعي على المستوى الجزيئي. وأظهروا أن كلية الخنزير تعبر بشكل متزايد عن الجينات المرتبطة بالرفض، مثل CXCL9، وCXCL10، وCXCL11، وانخفض تعبيرها بعد توقف الرفض. ولوحظت مستويات عالية من الخلايا البلعمية والخلايا القاتلة الطبيعية، وهي نوع من الخلايا التائية، والتي تعد جزءًا من الجهاز المناعي الفطري، في اليوم 33. ويقول محيي الدين إن هذا يشير إلى أن الخلايا التائية تلعب دورًا أكثر وضوحًا في الرفض مما كان يعتقد سابقًا. ويضيف أن تحليل دم متلقي عملية الزرع يمكن أن يساعد الأطباء على تحديد وعلاج الرفض مبكرًا.

يقول مونتغمري إن هذه الحالة يمكن أن تحدد أيضًا التعديلات الجينية الضرورية للخنازير. تأتي معظم أعضاء الخنازير من الخنازير التي لديها ما لا يقل عن 10 تعديلات وراثية لتقليل خطر الرفض. يقول مونتغمري إن إزالة GGATI فقط كانت كافية لمنع الرفض الفوري للأعضاء. ويضيف أنه يمكن للعلماء تربية الخنازير باستخدام هذا التعديل، في حين أن الخنازير التي تحتوي على تعديلات متعددة تحتاج إلى الاستنساخ.

لكن مونتغمري وزملائه يعترفون بأن فعالية استخدام أعضاء من الخنازير مع الحد الأدنى من التعديلات الجينية تحتاج إلى التحقق من صحتها في مزيد من التجارب على الأشخاص الأحياء والمتوفين دماغياً. ويعمل فريقه على التجارب السريرية مع شركة United Therapeutics. لقد سبق لهم أن قاموا بزراعة كلية بنفس التعديل في شخص حي، لكنها فشلت في غضون شهرين بسبب قصور القلب الموجود مسبقًا لدى المتلقين.

تم نسخ هذه المقالة بإذن وكان نشرت لأول مرة في 13 نوفمبر 2025.

حان الوقت للدفاع عن العلم

إذا استمتعت بهذا المقال، أود أن أطلب دعمكم. العلمية الأمريكية لقد عمل كمدافع عن العلوم والصناعة لمدة 180 عامًا، وربما تكون اللحظة الحالية هي اللحظة الأكثر أهمية في تاريخ القرنين.

لقد كنت العلمية الأمريكية مشترك منذ أن كان عمري 12 عامًا، وقد ساعد ذلك في تشكيل الطريقة التي أنظر بها إلى العالم. SciAm يثقفني ويسعدني دائمًا، ويلهمني شعورًا بالرهبة تجاه عالمنا الواسع والجميل. وآمل أن يفعل ذلك بالنسبة لك أيضا.

إذا كنت الاشتراك في العلمية الأمريكيةأنت تساعد في ضمان أن تغطيتنا تركز على البحث والاكتشاف الهادف؛ وأن لدينا الموارد اللازمة للإبلاغ عن القرارات التي تهدد المختبرات في جميع أنحاء الولايات المتحدة؛ وأننا ندعم العلماء الناشئين والعاملين على حد سواء في وقت لا يتم فيه الاعتراف بقيمة العلم نفسه في كثير من الأحيان.

وفي المقابل، تحصل على الأخبار الأساسية، ملفات بودكاست آسرة، ورسوم بيانية رائعة، لا يمكنك تفويت النشرات الإخبارية ومقاطع الفيديو التي يجب مشاهدتها، ألعاب التحدي، وأفضل الكتابة والتقارير في عالم العلوم. يمكنك حتى إهداء شخص ما اشتراكًا.

لم يكن هناك وقت أكثر أهمية بالنسبة لنا للوقوف وإظهار أهمية العلم. آمل أن تدعمونا في تلك المهمة.