تكنولوجيا جديدة تنجح في أول اختبار بشري للتبرع بالأعضاء

استخدمت أول عملية ناجحة لزراعة كلية بشرية تم تحويلها من فصيلة الدم A إلى فصيلة الدم العالمية O، إنزيمات خاصة تم تطويرها في جامعة كولومبيا البريطانية للمساعدة في منع عدم التطابق ورفض العضو.

نشرت مجلة Nature Biomedical Engineering هذا الإنجاز، الذي يشكل خطوة كبيرة نحو مساعدة آلاف المرضى في الحصول على عمليات زرع الكلى في وقت أقرب.

زرع كلية محولة بالإنزيم

في تجربة هي الأولى من نوعها على البشر، تم زرع الكلية المحولة بالإنزيم في متلقي ميت دماغيا بموافقة من الأسرة، مما يسمح للباحثين بمراقبة الاستجابة المناعية دون المخاطرة بحياة.

لمدة يومين، عملت الكلية دون أي علامات رفض حاد، وهو رد فعل مناعي سريع يُمكن أن يُدمر عضوًا غير متوافق في غضون دقائق.

في اليوم الثالث، عادت بعض علامات فصيلة الدم للظهور، مُسببةً رد فعل خفيفًا، لكن الضرر كان أقل حدة بكثير مما هو عليه في حالة عدم التوافق الطبيعي، ولاحظ الباحثون علامات على أن الجسم بدأ يتقبّل العضو.

قال الدكتور ستيفن ويذرز، أستاذ الكيمياء الفخري بجامعة كولومبيا البريطانية، والذي شارك في قيادة تطوير الإنزيم: "هذه هي المرة الأولى التي نرى فيها هذا الأمر يحدث في نموذج بشري، إنه يمنحنا رؤى قيّمة حول كيفية تحسين النتائج على المدى الطويل".

هذا الإنجاز هو ثمرة أكثر من عقد من العمل.

في أوائل العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين، ركّز الدكتور ويذرز وزميله الدكتور جاياشاندران كيزهاكيداثو، أستاذ في قسم علم الأمراض وطب المختبرات ومركز أبحاث الدم بجامعة كولومبيا البريطانية، على إنتاج دم متبرع به عالميًا عن طريق إزالة السكريات التي تُحدد فصائل الدم.

تُغلّف هذه السكريات، أو المستضدات، الأوعية الدموية للأعضاء.

إذا اكتشف الجهاز المناعي للمتلقي المستضد الخاطئ ، فإنه يُهاجمه.

لا يُمكن لمرضى فصيلة الدم O - الذين يُشكّلون أكثر من نصف قوائم انتظار الكلى - الحصول على أعضاء فصيلة الدم O فقط، ومع ذلك، غالبًا ما تُعطى الكلى من فصيلة الدم O للآخرين نظرًا لتوافقها العالمي.

نتيجةً لذلك، عادةً ما ينتظر مرضى فصيلة الدم O من سنتين إلى أربع سنوات أطول، ويموت الكثير منهم وهم ينتظرون.

تتطلب الطرق التقليدية للتغلب على عدم توافق فصيلة الدم في عمليات زرع الأعضاء أيامًا من العلاج المكثف لتجريد الأجسام المضادة وقمع الجهاز المناعي للمتلقي - وتتطلب أعضاء من متبرعين أحياء.

هذا النهج الجديد يغير العضو وليس المريض، مما يعني أن عمليات زرع الأعضاء يمكن أن تتم بشكل أسرع، مع مضاعفات أقل، وللمرة الأولى قد يفتح المجال لاستخدام أعضاء غير متطابقة مع فصيلة الدم من متبرعين متوفين - حيث يمكن لكل ساعة أن تحدد ما إذا كان المريض يعيش أو يموت.

والمفتاح لهذا النهج هو اكتشاف فريق جامعة كولومبيا البريطانية في عام 2019 لإنزيمات عالية الكفاءة تعمل على إزالة السكر الذي يحدد فصيلة الدم A، وتحويله بشكل فعال إلى فصيلة الدم O.

قال الدكتور كيزهاكيداثو: "هذه الإنزيمات نشطة للغاية، وانتقائية للغاية، وتعمل بتركيزات منخفضة جدًا. وهذا ما جعل الفكرة بأكملها قابلة للتنفيذ".

كان التحدي التالي هو تطبيق هذا على أعضاء كاملة، وهو ما تحقق عام 2022 عندما أظهر فريق من تورنتو إمكانية تحويل الرئتين.

بعد نجاح الاختبارات على الدم، ثم الرئتين والكلى (بالتعاون مع جامعة كامبريدج) خارج الجسم، بقي السؤال مطروحًا: هل يمكن لعضو مُحوَّل إنزيميًا أن يبقى حيًا داخل جهاز المناعة البشري؟

جاء الجواب في أواخر عام 2023 خلال رحلة خارجية للدكتور كيزهاكيداثو.

تعمل مستضدات فصيلة الدم مثل بطاقات الأسماء على الخلايا، وتعمل إنزيمات جامعة كولومبيا البريطانية مثل المقصات الجزيئية، حيث تقوم بقص "بطاقة الأسماء" التي تميز النوع A وتكشف عن النوع O تحته.

قال الدكتور ويذرز: "يشبه الأمر إزالة طلاء أحمر من سيارة وكشف الطبقة التمهيدية المحايدة،وبمجرد الانتهاء من ذلك، يتوقف الجهاز المناعي عن اعتبار العضو غريبًا".