Milowy krok na drodze do wszczepiania sztucznych nerek

Około dwa miliony ludzi na całym świecie leczonych jest z powodu schyłkowej niewydolności nerek - alarmują badacze z University of California, San Francisco. Liczba ta szybko rośnie.

Narządów do przeszczepów nieustannie tymczasem brakuje. Dodatkowo, po typowej transplantacji, niezbędne jest przyjmowanie leków immunosupresyjnych. Potrzebne są więc inne rozwiązania.

Autorzy prezentacji przedstawionej w trakcie American Nephrology Kidney Week 2019 donieśli właśnie o przełomowym osiągnięciu na tym polu.

Badacze opracowali sztuczną nerkę, składającą się z dwóch głównych części. Pierwsza z nich to syntetyczny hemofiltr, który usuwa z organizmu toksyny. Element ten wykorzystuje silikonową membranę z nanometrowej wielkości porami. Druga część to bioreaktor zawierający żywe ludzkie komórki nerek.

Wypełniają one pozostałe funkcje narządu, takie jak utrzymywanie odpowiedniej objętości krwi, ciśnienia tętniczego, poziomu soli i produkcja hormonów. Naukowcy z powodzeniem wszczepili świni bioreaktor.

„To pierwsza demonstracja pokazująca, że komórki nerek można z sukcesem wszczepić dużemu zwierzęciu bez podawania leków immunosupresyjnych i komórki te pozostaną na tyle zdrowe, aby wykonywać swoje funkcje” - podkreśla dr Shuvo Roy, współkierujący programem Kidney Project, w ramach którego powstało urządzenie.

Implant nie sprowokował reakcji układu odpornościowego, ani nie spowodował niebezpiecznych skrzepów.

„To święty graal transplantologii - znaleźć sposób na rezygnację z przyjmowania przez całe życie immunosupresyjnych leków często niezbędnych do ochrony przed odrzuceniem przeszczepu” - podkreśla dr Roy.

„Leki te nie tyko narażają pacjenta na infekcje i inne szkodliwe skutki uboczne, ale jak się okazuje, bezpośrednio uszkadzają też przeszczepiane organy, niwelując z czasem efekty transplantacji” - opowiada badacz. Przyjmowanie leków wiąże się także z dużymi kosztami.

Aby uniknąć niebezpiecznych skrzepów powstających w przepływającej przez urządzenie krwi (mogą one doprowadzić do udaru i innych powikłań) badacze pokryli jego elementy nowego typu biokompatybilnymi materiałami. Wykorzystanie stosowanych dotąd materiałów okazało się niemożliwe, ponieważ zatykały one mikroskopijne pory filtra.

Zdaniem naukowców, odniesiony sukces to duży krok na drodze do opracowania pełnego urządzenia wszczepianego ludziom, które będzie zasilane pracą serca i będzie działało podobnie jak nerka, bez baterii i bez wychodzących na zewnątrz ciała przewodów.

„Opierając się na uzyskanych wynikach, możemy skupić się na przeskalowaniu bioreaktora i połączeniu go z komponentem filtrującym krew” - mówi dr Roy.

Tymczasem hemofiltr przeszedł już testy na dużych zwierzętach i oczekuje na zatwierdzenie przez FDA do badań z udziałem ludzi.

Więcej informacji: https://pharm.ucsf.edu/kidney (strona www projektu), https://www.asn-online.org/education/kidneyweek/2019/program-abstract.aspx?controlId=3232240

(PAP)

mat/ agt/