Kan gris njurar och hjärtan lösa organbrist?

Den 24 november 2024 fick Twana Rooney en grisnjure. För första gången på nio år behövde den 53-årige mannen från Alabama ingen dialys.

– Hon mådde jättebra. Under den första månaden ökade hennes vikt med 18 kg. Så de var tvungna att sätta henne på Ozempic för att lugna ner henne lite, sa David Ayales från United Therapeutics Corporation i Silver Spring, Maryland.

Experiment med att transplantera organ från en annan art, så kallade xenotransplantationer, gör för närvarande stora framsteg, och tidskriften Science, utgiven av organisationen AAAS, utnämnde den till en av de 10 främsta vetenskapliga framstegen under det senaste året. Som ett resultat blev David Ayales inbjuden att tala vid organisationens konferens i Phoenix, USA, i februari i år.

– Det är en enorm brist på organ för transplantation. Vi tror att xenotransplantation kan vara en av flera lösningar på det här problemet, säger han.

Sverige har också brist på organ. Enligt National Health and Welfare Commission ställde 671 personer upp för att få en ny njure i januari i år.

För hundra år sedan blev den fransk-ryske kirurgen Serge Voronov världskänd för att ha opererat testiklar och äggstockar hos schimpanser och andra apor, som var och en var yngre och mer energisk.

Försök att transplantera organ bland människor började lite senare. Den första framgångsrika operationen inträffade i december 1954, när 23-årige Richard Herrick, som höll på att dö i njursjukdom, fick en njure av sin enäggstvilling, Ronald. Efter transplantationen gifte han sig med en av sjuksköterskorna och fick två barn, men han dog åtta år senare. För denna prestation tilldelades den amerikanske kirurgen Joseph Murray Nobelpriset i medicin 1990.

På 1960-talet opererade Murrays landsman Keith Riemtsma flera patienters schimpansnjurar. Detta fungerade bäst för den 23-åriga läraren, som hade levt med njurproblem i nio månader. Det är fortfarande ett rekord av xenotransplantation.

Schimpanser, babianer och andra människoapor anses vara olämpliga organdonatorer av flera skäl.

– Det tar 20-30 år att växa till mänsklig storlek. De föder vanligtvis bara en eller två ungar, enligt David Ayales.

Apor bär på virus som också kan infektera människor. Det finns också starka etiska invändningar.

– De är väldigt smarta, de är lika oss, och de uttrycker sig på samma sätt som vi gör. Så apor är inte längre ett alternativ.

Istället fokuserar forskarna på grisorgan.

– Grisar är produktiva djur, växer till människostorlek väldigt snabbt och kan genetiskt manipuleras i labbet. Det är därför vi har gått vidare med det.

Forskare kan använda den genetiska saxen Crispr för att slå ut gener hos grisar som är kända för att orsaka organavstötning.

– Mänskliga gener lades också till för att ta itu med oförenliga skillnader mellan grisar och människor, säger David Ayales.

Den första stora utmaningen var alfa-gal, ett socker som finns i nästan allt kött från däggdjur.

– Människan muterade för 28 miljoner år sedan. Därför har vi ingen fungerande alfa-gal-gen.

Endast människor och primater i Afrika, Asien och Europa har denna mutation.

– Vår kropp känner igen alfa-gal som ett främmande ämne. Eftersom vi ständigt utsätts för alfa-gal reagerar cirka 1 procent av våra antikroppar med alfa-gal, säger David Ayales.

Grisar, liksom andra däggdjur utan mutationen, producerar stora mängder alfa-gal.

– Om ett omodifierat grisorgan sätts in i en människa eller primat kommer det omedelbart att avvisas.

2003 lyckades United Therapeutics skapa en gris där alfa-gal-genen slogs ut.

– Vi kallar grisen för Garsafe. Enligt David Ayales innehåller ingen av dess celler, vävnader eller organ alfa-gal.

U.S. Food and Drug Administration ville ha bevis för att grisar skulle utvecklas normalt utan genen.

– Vi föder just nu upp djur i över 16 generationer. Vi tittade på deras blodvärden, proteiner, mineraler och alla deras genetiska funktioner. De växer normalt, har normal fertilitet, normal benstruktur och är i normal hälsa i alla andra avseenden. De saknar bara alfa-gal-genen.

Grisarna föds till en början endast upp i isolerade forskningsanläggningar eftersom FDA inte ville att genetiskt modifierat fläsk skulle nå konsumenterna. Men 2020 godkände myndigheter användningen av grisar för mat och medicin.

– Därför är det nu möjligt att föda upp stora mängder grisar i en normal köttproduktionsmiljö. Det kan också extrahera läkemedel som blodförtunnare heparin, gelatin, hjärtklaffar och nervvävnad, sa David Ayares.

Nuvarande hjärtklaffproteser är antingen mekaniska eller biologiska, med biologiska proteser gjorda av gris- eller kalvvävnad.

– Biologiska har bara ungefär hälften så lång livslängd som hjärtklaffar implanterade hos människor. Vi tror att detta kan bero på en kronisk reaktion på alfa-gal. Därför har Galsafe grishjärtklaff betydande fördelar.

Detta är särskilt viktigt för personer som har utvecklat en köttallergi, det så kallade alfa-gal-syndromet, efter att ha blivit biten av en fästing. Drabbade människor är särskilt känsliga för alfa-gal och kan inte äta nötkött, fläsk, lamm eller vilt.

– Patienter som lider av allergier som kanske eller kanske inte kan stöta bort en normal bioprotetisk hjärtklaff redan på operationsbordet. Eller så kanske du blir biten av en fästing och utvecklar en allergi senare, för att sedan bekämpa fästingen, säger David Ayales.

Förra året började David Ayales och hans kollegor samarbeta med ett företag som säljer kött till personer med köttallergier, startat av en man som själv har alfa-gal syndrom.

– Vi säljer främst strutsar, emuer, och ankor. Vi säljer nu även alfa gallfritt fläsk.

Forskarnas huvudsakliga mål är att skaffa hjärtan, njurar och andra organ för transplantation. Givargrisar måste genetiskt modifieras på flera sätt, bland annat för att se till att de inte blir för stora och deras organ blir för stora.

I januari 2022 opererades 57-årige David Bennett, som har flera medicinska tillstånd, ett grishjärta. Han dog två månader senare.

– David Ayales säger att han var en hjälte eftersom han var villig att prova den här experimentella operationen.

I Kina görs flera försök att transplantera grisorgan till hjärndöda patienter. I år var en 56-årig man på Kinas militärsjukhus i Xi’an fäst vid en grislever i flera dagar innan han fick en levertransplantation.

Twana Rooneys njurar fungerade i fyra månader och nio dagar. Nu genomgår hon dialys igen. Hennes rekord slogs snabbt av Timothy Andrews. Hans grisnjure varade i hela 271 dagar, bara två dagar mindre än schimpansnjuren som den unga läraren fick 1964. Under den tiden återhämtade han sig tillräckligt för att få en mänsklig njurtransplantation.

David Ayales tror att mycket kommer att hända de närmaste åren.

– I år, säger han, planerar han att starta en hjärtklinisk prövning på flera patienter på flera sjukhus.

– Vi bygger också en anläggning för att föda upp djuren i en patogenfri miljö. När den är färdig 2028 ska den kunna producera upp till 6 000 organ om året.

läs mer:

Här är de 10 största vetenskapliga framstegen under året

Köttallergier är vanligare – fler får diagnosen i Sverige