Prelomová technológia umožní skladovať darcovské orgány dlhšie a pri mínusových teplotách. Tajomstvo úspechu spočíva v špeciálnom roztoku.
Obr. vľavo: Chirurg Byoung Chol Oh s Geraldom Brandacherom z Lekárskej fakulty Univerzity Johnsa Hopkinsa v Baltimore. Obr. vpravo: Príprava prasacej obličky pomocou roztoku XT-ViVo®. Zdroj: www.i-med.ac.at
Medzinárodný tím vedcov vyvinul unikátnu technológiu, ktorá by mohla znamenať veľký posun v oblasti transplantácie orgánov. Po prvýkrát sa na svete podarilo úspešne prepraviť prasacie obličky uskladnené pri teplotách pod bodom mrazu cez Atlantik, konkrétne zo Spojených štátov amerických do Rakúska.
Za prelomovým úspechom stojí tím z Univerzitnej kliniky viscerálnej, transplantačnej a hrudníkovej chirurgie (VTT), Univerzitnej kliniky anestézie a intenzívnej medicíny Lekárskej univerzity v Innsbrucku a z Univerzity Johnsa Hopkinsa v Baltimore v USA (Johns Hopkins University Baltimore, USA). Odborníkom sa už podarilo preukázať, že nová technológia, na ktorej pracujú, funguje.
Transplantácia a jej úskalia
Transplantácia je pre mnohých ľudí poslednou šancou na život. Vhodné darcovské orgány sú vzácne, často sa na ne čaká dlho. Problém predstavuje aj skladovanie orgánov a transport. Kvalita orgánov sa počas prepravy rýchlo zhoršuje.
V súčasnosti sa orgány skladujú pri teplotách v rozmedzí 2 až 8 stupňov Celzia. Obličku možno takto skladovať nanajvýš 24 hodín, pečeň 8 hodín a srdce 4 hodiny. Často pritom počas uskladnenia orgánov dochádza k poškodeniam tkaniva a buniek.
Vedci preto hľadajú spôsoby, ako tomu predísť a ako predĺžiť životnosť ľudských orgánov určených na transplantáciu.
Špeciálny roztok chráni orgány pred poškodením
Tajomstvo úspechu novej technológie spočíva v špeciálnom roztoku, ktorý orgány zakonzervuje a chráni pred poškodením. Orgány sú skladované pri teplotách 0 až -20 stupňov Celzia bez použitia ľadu vďaka špeciálnemu roztoku s názvom XT-ViVo®. Ide o netoxický roztok na konzervovanie orgánov bez séra a proteínov, ktorý využíva peptidy na zabránenie tvorby škodlivých ľadových kryštálov v tkanive, ktoré by orgán znehodnotili. Umožňuje tak uchovávať orgány pri mínusových teplotách, čím predlžuje čas ich uskladnenia a predlžuje ich životnosť.
Pri jeho vývoji sa vedci inšpirovali žabami a rybami žijúcimi v Arktíde, ktoré majú niečo ako vnútornú ochranu proti mrazu. Tú im zabezpečuje špeciálny proteín. Ako vysvetlil vedúci tímu Gerald Brandacher pre stránku ORF „v spolupráci s partnerskou spoločnosťou sa im podarilo túto ochranu proti mrazu chemicky napodobniť a teraz ju používajú“. Orgán sa týmto roztokom prepláchne a potom sa v ňom uskladní. Špeciálny transportný systém dokáže udržať konštantnú teplotu mínus päť stupňov počas niekoľkých dní.
Prelomová technológia na dosah
Rakúsky vedec Gerald Brandacher vedie tím vyvíjajúci novú technológiu, ktorá by mohla byť prelomová v oblasti transplantačnej chirurgie. Ide o inováciu s obrovským potenciálom. Nová technológia prepravy môže výrazne predĺžiť dobu skladovania a uchovávania orgánov, čo umožňuje ich prepravu na veľké vzdialenosti.
„Predĺženie doby uchovávania by mohlo pomôcť preklenúť rozdiel medzi ponukou orgánov a dopytom po nich, vyhnúť sa riskantným, urgentným, núdzovým operáciám a umožniť pokročilú genetickú individualizáciu. V konečnom dôsledku by sa mohlo takto vykonať viac transplantácií a zachrániť viac životov,“ vysvetlil Gerald Brandacher, profesor translačnej a experimentálnej transplantačnej chirurgie, spoluzodpovedný riaditeľ a vedecký riaditeľ oddelenia viscerálnej, transplantačnej a hrudníkovej chirurgie a vedecký riaditeľ laboratória transplantačného výskumu Daniela Swarovského na Lekárskej univerzite v Innsbrucku.
Brandacher je tiež profesorom na oddeleniach chirurgie a plastickej a rekonštrukčnej chirurgie Lekárskej fakulty Univerzity Johnsa Hopkinsa a vedeckým riaditeľom tamojšieho programu rekonštrukčnej transplantácie.
Tím spoločnosti X-Therma a lekári z Lekárskej fakulty Univerzity Johnsa Hopkinsa v Baltimore, Univerzitnej kliniky pre viscerálnu, transplantačnú a hrudníkovú chirurgiu a Univerzitnej kliniky anestézie a intenzívnej medicíny na operačnej sále Lekárskej univerzity v Innsbrucku. Zdroj: www.i-med.ac.at
Bezproblémová transplantácia po 72 hodinách
Za posledných 12 mesiacov prepravil tím pod vedením Geralda Brandachera takýmto spôsobom prasaciu obličku linkovým letom cez Atlantik päťkrát. Orgán bol skladovaný 48 až 72 hodín pri teplote mínus päť stupňov. Vedcom sa podarilo dokázať, že použitím novej technológie sú schopní transplantovať aj obličku, ktorá bola skladovaná 72 hodín. Takto uskladnený orgán tiež pozorovali počas 200 dní a zistili, že zostal plne funkčný.
Spomínané orgány boli odobraté na Univerzite Johnsa Hopkinsa v USA, následne boli prepravené komerčným letom do Rakúska a po zahriatí transplantované prasaťu. Na účely transportu bol vyvinutý malý kufrík s názvom TimeSeal®, ktorý môže byť prepravovaný ako príručná batožina v lietadle. Niekoľko dní dokáže udržať konštantnú teplotu pod bodom mrazu.
Špeciálny kufrík slúžiaci na prepravu darcovského orgánu vyvinul tím v spolupráci s biotechnologickou spoločnosťou X-Therma, ktorá vyvíja platformu na konzerváciu bioprvkov pre regeneratívnu medicínu a transplantáciu orgánov. „Naša technológia prekonáva tradičné bariéry, ako sú vzdialenosť a čas, a predstavuje novú éru v transplantácii orgánov. Mohla by zlepšiť dostupnosť orgánov, a zachrániť tak viac životov,“ uviedla Xiaoxi Weiová, spoluzakladateľka spoločnosti X-Therma.
V roku 2022 získali XT-ViVo® a TimeSeal® od amerického Úradu pre kontrolu potravín a liečiv (FDA) štatút prelomového zariadenia na uchovávanie ľudských obličiek až 120 hodín na účely transplantácie.
Gerald Brandacher dúfa, že nový systém sa bude dať použiť na všetky orgány v časovom horizonte troch až piatich rokoch. Prvé klinické štúdie s obličkami by sa mali začať budúci rok.
Zdroj: Medizinische Universität Innsbruck, tirol.ORF.at, on.ORF.at, VND
(zh)
