Дело сердца. 11 ключевых операций в истории кардиохирургии

Но это ожидание, как выявилось в итоге, было ужасно преждевременным. Исследователи вскоре обнаружили, что иммунобиологический барьер был устроен гораздо сложнее, чем казалось вначале. А затем специалисты из другой области — микробиологии — подняли проблему, которая вообще поставила под сомнение реализуемость всей этой затеи: межвидовая инфекция. При пересадке свиных органов человеку есть риск попадания в кровоток пациента свиных вирусов, и последствия этого весьма непредсказуемы. Многие болезни, которые мы теперь считаем человеческими — в том числе ВИЧ, вирус Эбола и корь, — изначально появились у животных, а затем, преодолев межвидовой барьер, перешли к человеку. Таким образом, казалось, возникал реальный риск появления инфекций нового типа. Наибольшее беспокойство у специалистов вызывала группа микроорганизмов под названием «свиные эндогенные ретровирусы» (СЭР), избавиться от которых казалось совершенно невозможно, так как они — неотъемлемая часть генома свиньи. Опубликованные в 1997 году лабораторные исследования показали, что СЭР были способны заражать человеческие клетки при любой концентрации — во всяком случае, в пробирке. Никто не знал, будет ли это так же происходить и в живом организме и какими будут последствия. Подобные неудачи привели к тому, что многие утратили веру в реальность этого проекта, который совсем недавно выглядел столь многообещающим[35].

Ряд компаний отозвал финансирование ксенотрансплантации, и СМИ потеряли к этой теме всяческий интерес. Любопытно, однако, что как только все это выпало из поля зрения общественности, исследователям тут же удалось добиться значительного прогресса в решении проблемы отторжения. В феврале 1997 года команда ученых из Рослинского института в Эдинбурге представила миру Долли — восьмимесячную овечку, которая сразу же стала самым знаменитым представителем парнокопытных на планете. Ее клонировали из клетки молочной железы, взятой у другой овцы, — впервые эти специализированные клетки взрослой особи были использованы для клонирования млекопитающего. Ее рождение стало триумфом генной инженерии, так как стало ясно, что ученые вышли на новый уровень манипуляций с ДНК. Один из способов сделать ткани свиньи совместимыми с человеческими заключается в изменении их биохимии, а лучший способ добиться этого — переделать геном свиньи. Создание Долли дало понять, что подобное теоретически возможно.

К Рождеству 2001 года в исследовательском центре города Блэксберг, штат Виргиния, на свет появились пять здоровых поросят. Они выглядели совершенно нормальными, однако в одном аспекте они кардинально отличались от всех когда-либо живших до этого свиней. В их клетках отсутствовало вещество под названием альфа-1,3-галактозилтрансфераза — фермент, отвечающий за производство того самого сахара галактозы, который провоцировал сверхострое отторжение свиных органов иммунной системой представителей другого вида. Ученым из Питтсбургского университета удалось «отключить» гены, провоцирующие выработку фермента, лишив клетки свиньи способности вырабатывать этот сахар. Создание этих свиней стало важным шагом в борьбе с отторжением, и команда Дэвида Купера из Бостона впоследствии пересадила сердца нескольких таких свиней павианам. Двум вживили обычные свиные сердца, и сверхострое отторжение убило обоих животных в течение двадцати минут. Органы же генномодифицированных свиней не вызвали подобной реакции, и один из павианов прожил с новым сердцем полгода — это было значительное достижение по сравнению со всеми предыдущими попытками ксенотрансплантации сердца.

Это была, однако, лишь первая деталь сложнейшей головоломки: отторжение в итоге все же убивало животных, указывая на то, что оставались и другие биохимические процессы, которые нужно было укротить. Исследования показали, что были задействованы и другие участки иммунной системы, а также что системы свертывания крови у свиней и приматов в целом являются несовместимыми. В 2009 году ученые из Германии вывели свиней, подверженных тройной генетической модификации, с целью обойти сразу несколько механизмов отторжения. И это позволило добиться наилучших на данный момент результатов. Один из павианов прожил год с имплантированным, параллельно его собственному, свиным сердцем — эксперимент проводился ради того, чтобы проверить орган на отторжение, а не на способность самостоятельно справляться с кровообращением.