20 сентября 2023: человеку пересадили сердце генетически изменённой свиньи

Вторая операция показала: будущее трансплантологии зависит не только от хирургии, но и от способности создавать биологически совместимые органы

Пациент, которому человеческое сердце уже не могли предложить

Осенью 2023 года Лоуренс Фосетт оказался в ситуации, хорошо знакомой трансплантологам и почти неразрешимой для пациента. У него была терминальная сердечная недостаточность — сердце уже не могло обеспечивать организм необходимым кровотоком, а стандартные возможности лечения практически исчерпались.

Фосетта не считали подходящим кандидатом для обычной трансплантации человеческого сердца. Среди причин были тяжёлое заболевание периферических сосудов и осложнения, связанные с внутренними кровотечениями. Его медицинские документы рассматривали несколько трансплантационных центров.

14 сентября Фосетт поступил в Медицинский центр Университета Мэриленда. Незадолго до операции произошла остановка сердца, потребовавшая реанимации.

Но у команды Университета Мэриленда существовал вариант, который ещё несколько лет назад трудно было бы предложить реальному пациенту: заменить человеческое сердце сердцем свиньи.

Не обычной свиньи.

Орган был специально сконструирован для работы в человеческом организме.

Десять генетических изменений одного сердца

Главная проблема ксенотрансплантации — пересадки органов между разными биологическими видами — заключается не столько в хирургической технике. Сердце можно физически соединить с сосудами человека. Гораздо труднее убедить иммунную систему не уничтожить чужой орган.

На поверхности клеток свиньи присутствуют молекулярные структуры, против которых у человека уже существуют антитела. Поэтому немодифицированный свиной орган может столкнуться с гиперакутным отторжением: разрушительная иммунная реакция начинается практически сразу.

В донорском животном для Фосетта были выполнены десять генетических изменений.

Три свиных гена, связанные с образованием антигенов, способных провоцировать быстрое антителозависимое отторжение, выключили. Шесть человеческих генов добавили, чтобы улучшить иммунологическую и физиологическую совместимость органа. Ещё один свиной ген — рецептора гормона роста — отключили, чтобы ограничить чрезмерный рост сердечной ткани.

Таким образом, объектом разработки фактически становился уже не только метод трансплантации.

Генетическая инженерия, селекция животных, контроль инфекций, производство, иммунология и хирургия начинали работать как единая технологическая цепочка.

Разрешение для одного человека

15 сентября 2023 года Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) разрешило провести операцию по механизму Expanded Access, который часто называют compassionate use — «применением из сострадания».

Это принципиально важная деталь.

Речь ещё не шла о зарегистрированном методе лечения и даже не о стандартном клиническом исследовании. Регулятор разрешил использование экспериментальной технологии для конкретного пациента с угрожающим жизни заболеванием, для которого не существовало удовлетворительной альтернативы.

Перед операцией Фосетту объяснили экспериментальный характер вмешательства, известные и неизвестные риски. Он прошёл психиатрическую оценку, общался с медицинским этиком, социальными работниками и членами клинической команды.

20 сентября хирурги под руководством Бартли Гриффита (Bartley Griffith) выполнили трансплантацию.

Генетически модифицированное животное предоставила компания Ревивикор (Revivicor), подразделение Юнайтед Терапьютикс (United Therapeutics).

После извлечения свиное сердце сохраняли с помощью перфузионной системы XVIVO Heart Box, поддерживающей орган до имплантации.

А затем оно начало работать в организме человека.

Самое трудное началось после операции

Первые результаты выглядели обнадёживающе. Трансплантат демонстрировал хорошую систолическую и диастолическую функцию — то есть сердце успешно сокращалось и расслаблялось. В течение первого месяца клиническая команда не наблюдала явного отторжения.

Фосетт проходил физическую реабилитацию, проводил время с семьёй и играл в карты с женой Энн.

Но трансплантация чужеродного органа — это не одно хирургическое событие. Это непрерывная попытка удержать равновесие между иммунной системой пациента и биологически чужим трансплантатом.

Помимо традиционной иммуносупрессивной терапии Фосетт получал экспериментальное моноклональное антитело тегопрубарт (tegoprubart). Оно блокирует CD154 — один из элементов сигнальной системы, участвующей в активации иммунного ответа.

Здесь ксенотрансплантация неожиданно начинает напоминать разработку сложной комбинированной терапии: успех зависит одновременно от характеристик самого «продукта» — генетически изменённого органа — и от лекарственного управления иммунной системой реципиента.

Именно поэтому одна генетическая инженерия проблему не решает.

40 дней, которые показали границы технологии

Через несколько недель состояние трансплантированного сердца начало ухудшаться.

Позднее опубликованный в Nature Medicine подробный анализ второго клинического случая показал быстро прогрессировавшую диастолическую сердечную недостаточность, утолщение стенок обоих желудочков и последующую почти полную потерю систолической функции. На 31-й день потребовалась экстракорпоральная мембранная оксигенация — ЭКМО, временно поддерживающая кровообращение и газообмен.

После 40 дней Фосетт решил перейти к паллиативной помощи.

30 октября 2023 года он умер.

Первое поверхностное прочтение этой истории могло бы свести результат к вопросу: «сработала пересадка или нет?»

Для экспериментальной медицины такой вопрос слишком прост.

Сердце другого биологического вида, подвергнутое десяти генетическим изменениям, несколько недель поддерживало жизнь человека без немедленного гиперакутного отторжения. Одновременно случай показал, насколько далеко технология ещё находилась от предсказуемой долговременной трансплантации.

Именно такие пограничные случаи превращают технологическую возможность в набор конкретных научных вопросов.

От хирургии к производству органов

Исторически трансплантология построена вокруг дефицита.

Хирурги научились пересаживать сердце, почки, печень, лёгкие и другие органы, но медицина не научилась производить человеческих доноров. Поэтому возможности трансплантации ограничивает не только число центров и квалифицированных специалистов, но и биологически неизбежная редкость подходящих органов.

Ксенотрансплантация предлагает радикально другую экономику.

Вместо поиска подходящего донора появляется идея создавать стандартизированный источник органов заранее.

И здесь особенно важен интеллектуальный поворот этой истории: генетически модифицированная свинья становится чем-то принципиально новым для медицинской индустрии.

Если технология когда-либо станет массовой, индустрии придётся обеспечивать не только воспроизводимость хирургической процедуры. Потребуются контролируемые генетические линии животных, стандартизированные условия выращивания, микробиологический мониторинг, тестирование на потенциально опасные для человека патогены, прослеживаемость каждого органа, системы транспортировки и пожизненное наблюдение за реципиентами.

Другими словами, будущий рынок ксенотрансплантации может оказаться гораздо ближе к современной биофармацевтике, чем к традиционному донорству органов.

За три года эксперимент начал превращаться в клиническую программу

Именно поэтому история Фосетта особенно интересно выглядит из 2026 года.

В 2023-м трансплантация проводилась по индивидуальному разрешению FDA. Каждый такой случай фактически представлял собой отдельный эксперимент.

Но технология продолжила двигаться.

В 2025 году FDA разрешило Юнайтед Терапьютикс начать клиническое исследование генетически модифицированной свиной почки UKidney. В ноябре того же года компания сообщила о первой трансплантации в рамках исследования EXPAND.

Другой разработчик, eGenesis, также получил разрешение FDA на клиническую программу генетически модифицированных свиных почек.

А в мае 2026 года произошло событие, напрямую продолжающее историю операции Фосетта: FDA разрешило Юнайтед Терапьютикс начать исследование EXPRESS генетически модифицированного свиного сердца UHeart.

Изначально в него предполагается включить до двух пациентов с последовательной оценкой FDA полученных данных перед дальнейшим расширением программы.

Разница между сентябрём 2023-го и 2026 годом фундаментальна.

Тогда регулятор разрешал попытаться спасти одного конкретного человека.

Теперь начинает формироваться инфраструктура систематической клинической разработки технологии.

Почему эта история важна сегодня

Ксенотрансплантация хорошо показывает, как меняется само понятие лекарственной и медицинской технологии.

Фармацевтическая индустрия привыкла производить молекулы, белки, антитела, вакцины и клеточные препараты. Здесь потенциальным терапевтическим продуктом становится целый функционирующий орган, полученный от генетически сконструированного животного.

Это требует совершенно иной производственной дисциплины. Нельзя проверить готовый орган так же, как серию таблеток, а биологическая вариабельность животного значительно сложнее вариабельности традиционного фармацевтического сырья.

Одновременно появляется особая регуляторная проблема: безопасность касается не только пациента. Ксенотрансплантация теоретически создаёт возможность передачи человеку инфекционных агентов животного происхождения, поэтому мониторинг реципиента приобретает и общественное значение.

Для врачей главный вопрос — сможет ли технология обеспечить достаточно длительную функцию органа при приемлемой иммуносупрессии и риске инфекций.

Для пациентов потенциальное значение ещё фундаментальнее. Если ксенотрансплантация когда-нибудь станет воспроизводимой и доказанной технологией, сама логика листа ожидания может измениться: орган перестанет быть исключительно редким даром другого человека и станет биологическим продуктом, который можно подготовить заранее.

Для фармацевтических и биотехнологических компаний здесь открывается новая категория рынка на пересечении генетической инженерии, иммунологии, производства биологических систем, диагностики, противоинфекционного контроля и иммуносупрессивной терапии.

Но именно история Фосетта напоминает, почему между словами «технически возможно» и «готово для клинической практики» лежит огромная дистанция.

20 сентября 2023 года медицина доказала не то, что проблему донорских органов удалось решить.

Она доказала нечто более осторожное и, возможно, более важное: биологический барьер между видами уже можно инженерно изменять настолько, чтобы орган одного вида некоторое время функционировал внутри организма другого.

Следующий вопрос значительно труднее — можно ли сделать это безопасно, долговременно, воспроизводимо и в масштабе тысяч пациентов.