Czy przeszczep gałki ocznej jest możliwy? Jakie są granice transplantologii?

Transplantologia stanowi najbardziej zaawansowaną formę współczesnej medycyny interwencyjnej. Lekarze przeszczepiający serce, nerkę czy płuca, dosłownie dają pacjentom nowe życie.

Próby przeszczepów tkanek i narządów (głównie skóry oraz zębów) podejmowano już w starożytności, ale początki nowożytnej transplantologii sięgają XVI w., choć na poważne sukcesy trzeba było czekać do XX w.

W 1954 roku Joseph E. Murray, Hartwell Harrison, David Hume i John Merril dokonali pierwszego udanego przeszczepienia nerki od żywego dawcy, a w 1962 przeprowadzili podobny zabieg, pobierając narząd od zmarłego.

W lipcu 1967 roku Thomas E. Starzl dokonał pierwszego udanego przeszczepu wątroby, a w grudniu Christiaan Barnard przeszczepił serce (narząd funkcjonował 18 dni).

Początek transplantologii klinicznej w Polsce przypada na lata 60. ubiegłego wieku – w 1966 roku miał miejsce pierwszy przeszczep nerki od zmarłego, a także żywego dawcy (odstęp dwóch miesięcy). Jednak dopiero 1985 rok był przełomowy – wtedy to bowiem zespół prof. Zbigniewa Religi dokonał pierwszego udanego przeszczepu serca.

Od 1996 polska transplantologia jest nadzorowana przez Centrum Organizacyjno-Koordynacyjne ds. Transplantacji POLTRANSPLANT, które co roku publikuje statystyki dotyczące przeprowadzonych przeszczepów. Rocznie dokonuje się ok. 1500 takich zabiegów, a tendencja jest wzrostowa.

Czy każdy przeszczep jest taki sam?

W świadomości społecznej przeszczep kojarzy się z pobraniem narządu od jednego człowieka i umieszczeniem go w organizmie drugiego człowieka. Tak jest w przypadku przeszczepu allogenicznego.

Ale trzeba pamiętać, że często przeprowadza się tzw. autoprzeszczepy (autogeniczne), w których biorca i dawca to jedna osoba. Stosuje się je choćby w przypadku oparzeń twarzy i innych widocznych miejsc ciała (przeszczep skóry), zerwania więzadła tzw. ACL (przeszczep ścięgna z mięśni kulszowo-goleniowych) czy utraty kciuka (przeszczep palca stopy).

W ostatnich latach coraz większym zainteresowaniem cieszą się także ksenoprzeszczepy, w których to biorca i dawca należą do różnych gatunków. Dzięki modyfikacjom genetycznym poczyniono ogromne postępy w przeszczepianiu ludziom świńskich nerek, wątrób, a nawet serc, ale wciąż jesteśmy dalecy od nazwania tej metody „skuteczną”.

Ksenotransplantacje nadal są traktowane jako operacje eksperymentalne i często przeprowadza się je u pacjentów, u których zawiodły wszystkie inne standardowe metody leczenia.

Ksenotransplantacje to odpowiedź na główną bolączkę współczesnej transplantologii, czyli niewystarczającą liczbę organów. Zapotrzebowanie na narządy jest znacznie większe niż ich dostępność, a istniejące metody inżynierii tkankowej nie pozwalają (jeszcze) na hodowanie ich w warunkach laboratoryjnych.

Nie każdy przeszczep się przyjmuje

Nawet gdy mamy potencjalnego dawcę i biorcę, a sama operacja zostanie przeprowadzona w prawidłowy sposób, przeszczep może zostać odrzucony. Jest to wynik prawidłowo działającego układu odpornościowego, który każdą obcą strukturę w naszym organizmie (wirusa, bakterię, drzazgę czy organ pobrany od innego człowieka) traktuje jako intruza; cel do zwalczenia.

Wykryć, co „obce”, a co „swoje” jest stosunkowo łatwo, bo praktycznie każda komórka naszego ciała ma unikatowy podpis biologiczny pod postacią głównego układu zgodności tkankowej (MHC). Składa się na niego zespół białek odpowiedzialnych za prezentację antygenów limfocytom T, które decydują o utrzymaniu się lub odrzuceniu przeszczepu. O kompatybilność łatwiej, gdy dawca i biorca są spokrewnieni, ale nawet to nie jest gwarancją sukcesu.

Po transplantacji pacjentowi są podawane leki immunosupresyjne, których główną rolą jest tłumienie układu odpornościowego. Plan leczenia zazwyczaj obejmuje leki należące do trzech grup: inhibitory kalcyneuryny, leki antyproliferacyjne oraz glikokortykosteroidy. Niestety, wszystkie wywołują działania niepożądane, m.in. zwiększenie masy ciała, cukrzycę (glikokortykosteroidy), neurotoksyczność, wypadanie włosów (inhibitory kalcyneuryny), bóle brzucha, biegunkę (leki antyproliferacyjne). Niektóre ustępują z czasem, a inne mogą pojawiać się nawet długo po przeprowadzonym przeszczepie.

Co umiemy przeszczepić?

W 2022 roku na świecie przeprowadzono 157 494 przeszczepy (wg raportu Statista z października 2023), z czego prawie 2/3 stanowiły transplantacje nerek.

Oddając narządy po śmierci, jeden dawca może uratować do ośmiu istnień.

Serce jest najciężej pracującym mięśniem w naszym organizmie i uderza 60-80 razy na minutę, umożliwiając pompowanie krwi do każdej części ciała. Przeszczep serca jest wykonywany u chorych z ciężkim i nieodwracalnym uszkodzeniem tego mięśnia, u których wyczerpane zostały wszystkie możliwości leczenia. To operacja „ostatniej szansy”, która znacznie zwiększa szanse na przeżycie – wg danych Poltransplant do końca czerwca 2024 roku w naszym kraju przeszczepiono 99 serc.

Najczęściej przeszczepianym narządem na świecie są nerki, co widać także w przytoczonych powyżej statystykach Poltransplantu. Do czerwca 2024 w naszym kraju dokonano 537 takich transplantacji i można spodziewać się, że do końca roku liczba ta się podwoi. Nerki odpowiadają za filtrowanie odpadów i nadmiaru wody z krwi oraz równoważenie płynów ustrojowych. Da się normalnie żyć z jedną nerką, dlatego łatwiej o dawców, a sam zabieg jest stosunkowo łatwy do przeprowadzenia.

Lekarze coraz częściej decydują się na transplantacje nerki przy znieczuleniu rdzeniowym (podpajęczynówkowym), a pacjent jest świadomy podczas zabiegu.

Jeżeli chodzi o wątrobę, to pełni ona w naszym organizmie ponad 500 znanych funkcji, w tym produkcję żółci wspomagającej trawienie, rozkładanie szkodliwych substancji we krwi czy magazynowanie witamin, cukrów i tłuszczów. Oddana pośmiertnie wątroba może być podzielona między dwóch biorców, co oznacza, że jeden dawca może uratować życie dwóm innym osobom.

Przeszczepy wątroby są drugimi najczęściej przeprowadzanymi transplantacjami na świecie – wg danych Poltransplant przez 6 miesięcy tego roku w naszym kraju przeprowadzono 286 takich operacji.

Nie możemy żyć bez trzustki, bo organ ten produkuje insulinę, która jest hormonem pomagającym zamieniać glukozę (cukier) z pokarmów na energię. Przeszczepy trzustki są rzadkością (do czerwca w naszym kraju zaledwie 9 takich zabiegów), a lekarze znacznie częściej decydują się na połączony przeszczep nerki i trzustki, bo cukrzyca często atakuje oba te narządy.

Nie można też zapominać o płucach, dzięki którym pobieramy tlen i wydalamy dwutlenek węgla. Przeszczep pojedynczego płuca jest często potrzebny w przypadku chorób restrykcyjnych płuc (np. zaawansowanego samoistnego zwłóknienia płuc, sarkoidozy w fazie zwłóknienia), a obu płuc w przypadku mukowiscydozy lub rozstrzenia oskrzeli.

Pierwotne nadciśnienie płucne, zespół Eissenmengera czy przewlekła zatorowość płucna niekwalifikująca się do trombendarterektomii to z kolei wskazania do jednoczesnego przeszczepu płuc i serca, które jednak przeprowadza się bardzo rzadko. Wg Poltransplant w tym roku przeszczepiono 67 płuc (nie wyszczególniono o jakich operacjach mowa).

Możliwe są także przeszczepy jelit, ale są to operacje bardzo rzadkie – w naszym kraju zajmuje się tym tylko jedna klinika.

Warto dodać, że lista narządów, które można przeszczepić od żywej osoby, jest mniejsza. Żywi dawcy mogą ofiarować jedną ze swoich nerek lub część płuca, wątroby, trzustki lub jelita.

Przeszczep głowy? To bajki

Są takie części ciała, których – zgodnie z obowiązującym stanem wiedzy – nie da się przeszczepić. Już kilkanaście lat temu prof. Sergio Canavero głosił, że „wkrótce” przeprowadzi pierwszy na świecie przeszczep głowy, a docelowo takie zabiegi mają ratować życie osobom sparaliżowanym i śmiertelnie chorym, których ciało wymaga „wymiany”.

W 2013 roku Włoch opowiadał, jak uda mu się wykonać tzw. czyste cięcie odłączające nerwy głowy od nerwów szyjnych i dlaczego glikol polietylenowy jest idealny do ich ponownego zespolenia. Można było mu uwierzyć, choć brzmiało to jak science fiction. Dekadę później nic w tej materii się nie zmieniło – przeszczep głowy jest nadal uważany za niewykonalny.

Podobno w 2017 roku zespół chirurgów pod kierunkiem dr Xiapinga Rena w trakcie 18-godzinnej operacji dokonał przeszczepu głowy na ludzkich zwłokach, łącząc kręgosłup, nerwy i naczynia krwionośne. Nie ma jednak żadnych publikacji naukowych potwierdzających te rewelacje, więc można je włożyć między bajki.

W tym roku z planem przeszczepu głowy wrócił Hashem Al-Ghaili, który ogłosił, że zamierza wykorzystać zaawansowane roboty chirurgiczne sterowane przez algorytmy sztucznej inteligencji do odłączenia głowy od ciała biorcy i przymocowania jej do tułowia dawcy. Nie wydaje się jednak, by jego zapowiedzi były więcej warte niż bajki prof. Canavero. A skoro już przy tym jesteśmy: kto w przypadku potencjalnego przeszczepu głowy były faktycznie dawcą, a kto biorcą? I dlaczego sam zabieg nie jest nazywany „przeszczepem ciała”?

Przeszczep gałki możliwy, ale widzenie nie wraca

Wróćmy jednak na Ziemię i do realiów medycznych. W naszym ciele jest wiele części ciała, których przeszczepić nie potrafimy. Jedną z nich jest gałka oczna. W maju ubiegłego roku chirurdzy z NYU Langone Health dokonali przełomowego przeszczepu całego lewego oka i części twarzy od jednego dawcy.

Biorcą był 46-letni Aaron James z Arkansas, który przeżył wypadek porażenia prądem wysokiego napięcia. Chirurgom udało się przywrócić przepływ krwi do siatkówki „nowego” oka, ale nie wiadomo, czy mężczyzna kiedykolwiek odzyska wzrok.

Można zatem powiedzieć, że choć technicznie przeszczep oka jest możliwy, to jest to połowiczny sukces, bo funkcjonalność samego narządu jest ograniczona. Niewykluczone, że w kolejnych latach się to zmieni za sprawą modyfikacji genetycznych (np. techniki CRISPR/Cas9 lub jej pochodnych).

Lekarze do dzisiaj nie umieją skutecznie przeszczepiać także śledziony, pęcherzyka żółciowego czy pęcherza moczowego, mimo iż poczyniono ogromne postępy w kierunku wypełnienia tej niszy.

Jest wielce prawdopodobne, że w najbliższych dekadach uda się pokonać kolejne bariery, a postępy w inżynierii tkankowej zbliżą nas do marzenia wszystkich lekarzy – banku organów „zamiennych” hodowanych w warunkach laboratoryjnych.