In una fattoria in Virginia, un'azienda chiamata Revivicor sta allevando maiali che hanno alcune somiglianze genetiche con l'uomo. Gli scienziati li chiamano maiali GalSafe e hanno aggiunto cinque geni umani ai fegati, ai reni e ai cuori dei maiali. La speranza è che gli organi possano essere raccolti e utilizzati per i trapianti e che i corpi umani non li respingano.
Sembra fantascienza, ma funziona in qualche modo. Revivicor (avviato dalla società britannica PPL Therapeutics che ha prodotto la pecora clonata Dolly) sta facendo passi da gigante nel campo in crescita lenta dello xenotrapianto o del trapianto di organi o cellule non umani in un corpo umano. Il primo passo è stato quello di trasformare in realtà i trapianti da una specie animale all'altra.
Il mese scorso, i chirurghi del National Heart, Lung, and Blood Institute, a Bethesda, nel Maryland, sono riusciti a mantenere vivo uno dei cuori di maiale geneticamente modificato di Revivicor nello stomaco di un babbuino per 945 giorni. Stavano testando la risposta immunitaria del babbuino all'organo estraneo, non la capacità del cuore di maiale di funzionare come il cuore dell'animale. Gli umani condividono più del 90% del loro DNA con i babbuini, quindi trapiantare un organo di maiale nel primate è un passo nella giusta direzione.
C'è una carenza di organi umani per i trapianti: una media di 21 persone muoiono ogni giorno negli Stati Uniti perché non ricevono trapianti in tempo. I polmoni o i cuori possono rimanere funzionali sul ghiaccio solo per alcune ore, quindi spesso non vengono utilizzati prima della scadenza. Revivicor pensa che gli organi di maiale possano riempire quel vuoto e creare una scorta molto più accessibile e abbondante di organi trapiantabili, se solo gli scienziati riuscissero a farli accettare dai nostri corpi.
I maiali sono geneticamente distanti dagli umani, ma i loro organi hanno dimensioni simili e sono facili da allevare, motivo per cui sono stati bersaglio di xenotrapianto. Le valvole per suini sono già utilizzate con successo nei trapianti di cuore.
Il trapianto di organi da uomo a uomo esiste solo dagli anni '50 e gli scienziati hanno lavorato sui trapianti da animale a uomo per quasi così tanto tempo. Negli anni '60, Keith Reemtsma sperimentò il trapianto di reni di scimpanzé nell'uomo. La maggior parte di loro fallì nel giro di poche settimane, ma una donna visse per nove mesi. La maggior parte degli altri tentativi di xenotrapianti, in particolare cuori e polmoni, hanno avuto simili gradi di successo. Nel 1984, in uno dei più famosi trapianti di specie incrociate, Leonard Bailey trapiantò un cuore di babbuino in un bambino, Baby Fae. Il cuore fallì dopo 20 giorni, ma divenne un gateway per il primo trapianto cardiaco da uomo a uomo un anno dopo. Di recente, con l'ingegneria genetica, gli scienziati hanno tenuto in vita, oltre al cuore del maiale, un rene di maiale vivo e funzionante in un babbuino per 136 giorni.
Finora, i trapianti di specie diverse sono stati impossibili da sostenere indefinitamente, perché il sistema immunitario umano è costruito per respingere organi estranei. Nelle prove di laboratorio, si verificano problemi quando il sangue umano pompa attraverso gli organi del maiale. Secondo Revivicor, la risposta immunitaria è innescata da anticorpi naturali diretti contro l'epitopo di galattosio o dalla parte delle cellule di maiale che determina se gli anticorpi possono attaccarsi o meno. Quindi la società sta lavorando per modificare quell'epitopo aggiungendo al genoma del maiale la trombomodulina umana, la proteina che ricopre quegli epitopi. Ciò li rende più umani e, quindi, è meno probabile che il corpo li rifiuti.
La sfida è quella di colpire i geni che i corpi umani rifiutano e quindi trovare il modo di modificarli. Il babbuino che sopravvisse con il trapianto di cuore stava seguendo un corso pesante di farmaci immunosoppressori e morì quando fu tolto dal regime. Ma gli scienziati sperano ancora nel prossimo esperimento, in realtà sostituendo il cuore di un babbuino con un cuore di maiale.
"Sulla base dei dati degli innesti sopravvissuti a lungo termine, speriamo di poter ripetere i nostri risultati nel modello di supporto vitale. Questo ha il potenziale per spianare la strada all'uso di organi animali per il trapianto nell'uomo", Muhammad M. Mohiuddin, del National Heart, Lung, and Blood Institute, ha detto all'American Association for Thoracic Surgery.
Parte della spinta di Revivicor per gli organi di maiale è personale. Martine Rothblatt, fondatrice dell'attuale società madre di Revivicor United Therapeutics, ha una figlia con ipertensione arteriosa polmonare, una condizione polmonare che di solito è fatale. L'unico modo per trattarlo è con un trapianto, quindi ha sprecato tempo e denaro nei trapianti di organi e nell'ingegneria dei tessuti. Revivicor si sta concentrando su cuori e fegati prima dei polmoni, perché i polmoni sono più influenzati dal sistema immunitario. Hanno detto che vogliono fare il primo trapianto completo di organi da maiale a uomo entro un decennio.
Il sogno di Rothblatt per Revivicor di diventare una catena di montaggio per nuovi organi, in modo che non ci sia mai carenza, è proprio questo, un sogno. Sebbene ci siano stati progressi significativi nel modo in cui gli organi mantengono la loro integrità, i trapianti diretti da maiale a uomo sono ancora molto lontani.
"I problemi immunologici e patofisiologici associati allo xenotrapianto suino ... sono significativi e probabilmente riflettono il fatto che sono trascorsi 80 milioni di anni da quando il maiale e l'essere umano sono divergenti su scala evolutiva", ha scritto David KC Cooper, chirurgo presso il Thomas E Starzl Transplantation Institute presso il Medical Center dell'Università di Pittsburgh, in un articolo del 2012 sul xenotrapianto. "Pertanto, nelle parole dello [scienziato tedesco] Claus Hammer, ciò che stiamo cercando di fare è" superare in astuzia l'evoluzione "."
Oltre ai corpi che respingono gli organi, c'è la paura delle infezioni tra le specie, come l'influenza suina, perché gli esseri umani non hanno immunità ai virus che hanno origine negli animali. Queste infezioni sarebbero particolarmente pericolose, perché i pazienti dovrebbero assumere immunosoppressori per prevenire il rigetto degli organi. C'è anche un terreno morale difficile da attraversare. Il trapianto di cuore di Bailey è ancora controverso e c'è preoccupazione sia per il consenso informato da parte del paziente che per il benessere degli animali. I gruppi per i diritti degli animali, come prevedibile, si oppongono all'allevamento di animali allo scopo di raccogliere i loro organi.
Chiunque esegua lo xenotrapianto negli Stati Uniti deve ottenere l'autorizzazione dalla Food and Drug Administration. Le linee guida della FDA sui rischi della trasmissione delle malattie da animale a uomo, il consenso informato e il benessere degli animali sono costantemente aggiornati e dovrebbero essere sottoposti a revisione a marzo 2016.
Secondo il MIT Technology Review, "L'ultima volta che un medico ha trapiantato un cuore di maiale in una persona, in India nel 1996, è stato arrestato per omicidio".
