Akciğer Naklinde Umut Verici Bir Deney Yapıldı

Kan grubu ne olursa olsun, donör organlarını herhangi bir hastayla uyumlu hale getirecek devrim niteliğindeki yeni bir yöntem sayesinde, dünya çapında organ nakli için bekleme listeleri önemli ölçüde kısalabilir.

Toronto Genel Hastanesi Araştırma Enstitüsü'ndeki araştırmacılar bir çift akciğere yeni bir kimlik kazandırdılar. Akciğerler laboratuvara ilk geldiğinde, A tipi kanı olan birinden gelmişti. Akciğerlerde dokusuna ve kan hücrelerine bağlı antijenler adı verilen belirli küçük işaretler vardı. Ancak akciğerler laboratuvarı terk ettiğinde, bu antijenler neredeyse tamamen yok olmuştu. Sadece bir saat içinde, araştırmacılar akciğerleri etkili bir şekilde 0 tip kan grubuna dönüştürdüler.

Bu hafta Science Translational Medicine'de yayınlanan ve dönüşümü anlatan makalenin yazarı olan Aizhou Zhang, bu deneyi harika olarak nitelendiriyor.  Deney, daha fazla insanın hayat kurtaran organ nakillerine erişmesine yönelik önemli bir adım olarak görülüyor.

Zhang, makalenin baş yazarı Marcelo Cypel’in laboratuvarında organ nakli için mevcut akciğer sayısını arttırmanın yolları bulmak için yıllarını harcayan bir göğüs cerrahıdır. Zhang’ın bu deney için yaptığı yeniliklerden biri, çalışmanın akciğerlere yeni kimliklerini kazandırdığı plastik kubbeli bir aparat olan ex vivo akciğer perfüzyonunu (EVLP) ortaya çıkarmasıydı.

Akciğerler Hayata Dönüyor

Cihaz, doktorların bağışlanan akciğerleri ve oksijeni korumalı bir ortamda beslemesine olanak tanıyor. Bu da naklin gerçekleşme olasılığını artırır. Bir donörden alındıktan sonra buza konan ve daha sonra doğrudan ameliyathaneye giden organların aksine, EVLP'nin içindeki akciğerler ısınır ve nakledilmeden önce metabolizmaları yeniden başlar. Doktorlar daha sonra akciğerlerin işlevini yeniden değerlendirebilir ve organın kalitesini artıran ilaçları uygulamak için EVLP'yi kullanabilir. Böylece kullanım için uygun olmayan hafif hasarlı akciğerleri kurtarabilirler. Bu teknolojinin organı değiştirmek için de kullanılabileceğini ve onu herhangi bir kan grubundan kişinin alabileceği bir organa dönüştürebileceğini düşünen Cypel, “Bu makinede akciğeri hayata döndürdük” diyor.

Organ naklinin işe yaraması için verici ve alıcının kan gruplarının uyumlu olması gerekir. Örneğin, 0 veya B kan grubuna sahip biri A kan grubuna sahip birinden bağış alırsa, bu A antijenleri alıcının bağışıklık sistemini yabancı bir istilacı olarak algılanan nakledilen organa saldırması için tetikleyecektir. Reddetme adı verilen bu süreç ölümcül olabilir.

Ancak 0 tipi kanın antijeni olmadığı için 0 kana sahip kişiler “evrensel bağışçılar” olarak kabul edilir. Kanları ve dokuları, herhangi bir kan türünden alıcılar için bir bağışıklık tepkisi oluşturmaz.

Bir çift donör akciğeri kişinin kan grubuna uygun olsa bile, akciğerlerin boyutları uyumlu olmayabilir. Çok küçük akciğer yeterli oksijeni sağlamaz. Çok büyük akciğer ise göğse tam oturmaz.

Akciğer Nakli Sayısının İki Katına Çıkması Hedefleniyor

Cypel, evrensel bağışçıların sayısını artırmanın daha fazla akciğeri daha fazla insana ulaştıracağını ve süreci daha adil hale getireceğini umuyor. "Bugün elimizde bir A hastaları, B hastaları, 0 hastaları listemiz var ve ille de en hasta olana nakil yapmıyoruz" dedi.

Cypel, EVLP ve kan grubu dönüştürme gibi teknolojilerin nakil oranlarını önemli ölçüde artırabileceğini düşünüyor. "Şu anda Kuzey Amerika'da yılda yaklaşık 2.500 akciğer nakli yapıyoruz. Bu sayıyı ikiye katlayabileceğimizi düşünüyorum” dedi.

Fikirlerini test etmek için Zhang, Cypel ve diğer çalışanlar, belirli bir moleküler araç setini tanımlamak için British Columbia Üniversitesi'nden bir kimyager olan Stephen Withers ile çalıştılar. Withers, insan bağırsağında binlerce enzimi test etti ve normalde vücudun bağırsak duvarındaki şeker antijenlerini sindirerek enerji yaratmasına yardımcı olan iki FpGalNAc deasetilaz ve FpGalaktosaminidaz buldu. Bu şekerler A antijenlerine benziyor, bu da bu enzimlerin son derece spesifik bir görevi yerine getirmek için benzersiz bir şekilde uygun olduğu anlamına geliyor.

Zhang ve Cypel, bir zamanlar A tipi kana sahip bir kişiye ait olan bir dizi bağışlanmış akciğeri kullanarak dokuya bu enzimlerden küçük bir doz verdi. Ardından ekip, enzimlerin ne kadar başarılı olduğunu görebilmeleri için kalan antijenleri işaretleyen bir antikor boyaması yaptı. Bir saat içinde, bu A antijenlerinin yüzde 90'ından fazlası yok olmuştu. Dört saat sonra yüzde 97'si gitmişti.

Daha sonra ekip, bir nakil ekibinin kullanacağı aynı parametreleri kullanarak akciğerleri değerlendirdi. Dönüşümlerine rağmen, akciğerler sağlıklıydı. Zhang, "Bir şeyin bu kadar kısa sürede, mümkün olan bir dozda bu kadar iyi çalışması- bunun olması kesinlikle akıllara durgunluk veriyor" dedi.

Sıradaki Aşamada Hayvanlara Akciğer Nakli Yapılacak

Bu çalışma, böyle bir başarının mümkün olduğunu, uygun maliyetli olduğunu ve gerçek hayattaki bir nakil senaryosunda çalışmak için yeterince hızlı etki ettiğini gösteren bir kanıt niteliğindedir. Ancak ekip dokuyu nakletmeyi denemedi. Çalışmalarında yalnızca A antijenine odaklandılar.

Çalışmanın bir sonraki aşaması insanlı klinik deneylerine geçmeden önce, onu hayvanlar üzerinde denemek olacak. Ekip, doğru hayvanı bulmaya çalışırken fareler ve domuzlar üzerinde deneyler yapıyor. Cypel, domuz organlarının naklinin uygulanabilirliğini test etmek için New York Üniversitesi'nde yapılan bir deneye benzer şekilde, beyin ölümü gerçekleşmiş ancak yaşam destek ünitesinde canlı tutulan birine değiştirilmiş akciğerleri nakletmeyi de düşündüklerini söyledi.

Çalışmaya katılmayan çoğu bilim insanının aklına ilk gelen şeylerden biri vücudun değiştirilmiş akciğere nasıl tepki vereceğidir. Bir diğeri ise, bu A tipi antijenlerin yeni çoğalıp çoğalmayacakları ve bu tehlikeli bağışıklık tepkisini tetikleyip tetiklemeyecekleridir. Akıllarda pek çok soru olmasına rağmen bütün bilim dünyası bu çalışmanın son derece umut verici olduğu konusunda hem fikir gibi görünüyor.