علت شکست پیوند قلب خوک به انسان چه بود؟

اوایل سال جاری، اخباری درمورد اولین پیوند عضو حیوان به انسان منتشر شد: بیمار انسانی مبتلا به بیماری قلبی، قلب خوکی را دریافت کرد که ازنظر ژنتیکی مهندسی شده بود تا از رد پیوند ممانعت شود.

درحالی‌که پیوند در ابتدا موفقیت‌آمیز بود، آزمایش دو ماه بعد با شکست پیوند به پایان رسید و به مرگ بیمار منجر شد. در آن زمان، تیم جزئیاتی را درمورد علت این مسئله منتشر نکرد. اما اخیراً شاهد انتشار مقاله‌ای پژوهشی بودیم که به این مسئله پرداخته است. مقاله به شکست نهایی پیوند می‌پردازد که با مرگ سلول‌های عضلانی قلب پبوندی آغاز شد. اما علت مرگ سلول‌های قلب مشخص نیست و علائم معمول رد شدن توسط سیستم ایمنی وجود نداشت. بنابراین، باید مدتی صبر کنیم تا مشخص شود چه اتفاقی افتاده است.

به‌طورکلی، مقاله تصویری از فرد دریافت‌کننده پیوند یعنی دیوید بنت، به‌عنوان بیماری که هنگام دریافت عضو پیوندی در آستانه مرگ بود، ترسیم می‌کند. او کاندیدای واضحی برای پیوند قلب بود و فقط با استفاده از دستگاهی زنده نگه داشته شده بود که از خارج از بدن به اکسیژن‌رسانی به خون او کمک می‌کرد.

خوک اهداکننده قلب از جمعیتی می‌آمد که ازنظر ژنتیکی مهندسی شده بودند تا احتمال رد پیوند توسط سیستم ایمنی انسانی کم شود. این خوک‌ها همچنین عاری از ویروس خاصی (PERV-C) بودند که خود را وارد ژنوم خوک می‌کند و در شرایطی پرورش پیدا کرده بود که باید قرار گرفتن درمعرض پاتوژن را محدود می‌کرد. حیوان مورد استفاده برای پیوند، پیش از پیوند برای ویروس‌ها تحت غربالگری قرار گرفت و پس از پیوند نیز بیمار برای پاتوژن‌های خوک مورد بررسی قرار گرفت.

پس از پیوند، قلب بیمار با ضربان عادی ۷۰ تا ۹۰ ضربه در دقیقه کار می‌کرد. مهم‌تر اینکه بیش از نیمی از خونی که بطن چپ قلب پیوندی را پر می‌کرد، با هر انقباض به سیستم گردش خون فرستاده می‌شد که خیلی بیشتر از ۱۰ درصدی بود که توسط قلب بیمارش که جایگزین شد، انجام می‌شد.

اما حدود دو هفته پس از پیوند، بنت دچار درد شکمی و کاهش وزن شد که درنهایت موجب شد بیش از ۲۰ کیلوگرم از وزن خود را از دست بدهد. او تحت لوله تغذیه قرار گرفت و لاپاراسکوپی نشانه‌های احتمالی عفونتی را نشان داد که درحال برطرف‌شدن بود.

اندکی بعد، غربالگری عفونت احتمالی با نسخه خوکی سیتومگالوویروس را نشان داد. نسخه‌ی انسانی این ویروس موجب بروز مشکلاتی نظیر ذات‌الریه و مونونوکلئوز می‌شود. بیمار تحت درمان‌های ضدویروسی قرار گرفت. درحالی‌که کاهش وزن نگرانی آشکاری بود، پنج هفته پس از پیوند نشانه‌ای از رد پیوند وجود نداشت و قلب همچنان کار می‌کرد.

حدود هفت هفته پس از پیوند، وقتی فشار خون بنت شروع به کاهش کرد و دیگر نمی‌توانست بیدار بماند، اوضاع شروع به بدتر شدن کرد. مایع در ریه‌هایش جمع شد و پزشکان مجبور شدند از لوله‌گذاری نای استفاده کنند. تصویربرداری نشان داد که قلب او هنوز درحال بیرون راندن خون بیشتر حجم بطن‌ها با هر ضربان است، اما با ضخیم شدن دیواره‌های بطن، حجم کلی خون کاهش پیدا کرده بود. درنهایت اکسیژن‌رسانی خارجی دوباره از سر گرفته شد.

دی‌ان‌ای خوک در گردش خون بیمار ظاهر شد. این امر نشانگر آسیب بافتی بود. برخی از آنتی‌بادی‌های ضدسلول خوک نیز شناسایی شدند که حاکی از درجه‌ای از رد پیوند بود. اما در نمونه‌برداری اثری از رد پیوند در بافت قلبی پیدا نشد. درعوض، نشانه‌هایی وجود داشت که نشان می‌داد مویرگ‌های درون قلب نشتی دارند، متورم شده‌اند و به سلول‌های خونی اجازه می‌دهند وارد بافت قلب شوند. یک هفته بعد، نمونه‌برداری دوم نشان داد که اگرچه هنوز نشانه‌ای از رد در بافت دیده نمی‌شد، حدود ۴۰ درصد از سلول‌های عضله قلب مرده‌اند یا درحال مرگ هستند.

این سطح از آسیب به همه چیز پایان داد: «به این نتیجه رسیدیم که آسیب غیرقابل بازگشتی به عضو پیوندی وجود دارد و درحالی‌که خانواده بیمار در کنار بستر او بودند، با تأسف ۶۰ روز پس از پیوند، دستگاه حمایت از زندگی را از او جدا کردیم.»

پس از مرگ، تیم کالبد شکافی را روی قلب پیوندی انجام داد. آن‌ها دریافتند که وزن قلب تقریباً دو برابر شده بود تا حد زیادی به دلیل نشت مایع (و مقداری از سلول‌های قرمز خون) از عروق خونی و عدم تشکیل لخته بود. مرگ قابل‌توجهی در سلول‌های عضله قلب دیده می‌شد، اما به‌جای اینکه پدیده‌ای عمومی باشد، در سراسر قلب به حالت پراکنده دیده می‌شد. مهم‌تر اینکه بیشتر نشانگرهای رد پیوند قوی وجود نداشت.

حضور سیتومگالوویروس خوک نگران‌کننده بود، اما پژوهشگران می‌گویند سؤالاتی درمورد این مسئله وجود دارد که آیا آزمایش‌هایی که ویروس مذکور را شناسایی کردند، ممکن است ویروس انسانی مرتبطی را شناسایی کرده باشند؛ ویروسی که اغلب با مشکلات پیوند عضو ارتباط دارد. بنابراین، درحال‌حاضر، هنوز مشخص نیست که درمورد این پیوند چه اتفاقی رخ داد یا اهمیت عفونت ویروسی که ظاهراً وجود داشت، چقدر بوده است. پژوهشگران باید آزمایش‌های زیادی انجام دهند تا متوجه شوند چه اتفاقی افتاده است.

کارآزمایی‌های پیوند عضو حیوان به انسان دیگری درحال انجام است، بنابراین شاید زیاد طول نکشد تا درک بهتری از این مسئله به دست بیاوریم که آیا اتفاقی که درمورد بنت افتاد، چیزی بود که به این پیوند خاص ارتباط داشت یا خطری کلی بود که ناشی از پیوند عضو حیوان به انسان است.